极坐标和参数方程高考题的几种常见题型
1、⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为??4cos?,???4sin?.
(I)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程; (II)求经过⊙O1,⊙O2交点的直线的直角坐标方程.
解: (I)x??cos?,y??sin?,由??4cos?得??4?cos?.所以x?y?4x. 即x?y?4x?0为⊙O1的直角坐标方程.同理x?y?4y?0为⊙O2的直角坐标方程
2222222?x2?y2?4x?0(II)解:由?2,两式相减得-4x-4y=0,即过交点的直线的直角坐标方程为y=2?x?y?4y?0-x.
2、以直角坐标系的原点为极点,轴非负半轴为极轴,在两种坐标系中取相同单位的长度. 已知直线的方程为
,曲线
的参数方程为
,点是曲线上的一动点.
(Ⅰ)求线段的中点的轨迹方程; (Ⅱ) 求曲线上的点到直线的距离的最小值.
[分析](Ⅰ)设中点的坐标为,依据中点公式有(为参数),
这是点轨迹的参数方程,消参得点的直角坐标方程为. (5分)
(Ⅱ)直线的普通方程为,曲线的普通方程为,
表示以为圆心,以2为半径的圆,故所求最小值为圆心到直线 的距离减去半.因此曲线
上的点到直线
径,设所求最小距离为d,则
的距离的最小值为.
3、在极坐标系下,已知圆O:??cos??sin?和直线l:?sin(???4)?2。(1)求圆2O和直线l的直角坐标方程;当??(0,?)时,求直线l于圆O公共点的极坐标。
2解:(1)圆O:??cos??sin?,即???cos???sin?
圆O的直角坐标方程为:x?y?x?y,即x?y?x?y?0
22224y?x?1,即x?y?1?0。
直线l:?sin(???)?2,即?sin???cos??1则直线的直角坐标方程为:2?x2?y2?x?y?0?x?0?(2)由?得? 故直线l和圆O公共点的一个极坐标为(1,)。
2?y?1?x?y?1?04、在直角坐标系xOy中,以O为极点,x正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为?cos(???3)=1,M,N分别为C和x轴,y轴的交点。
(1)写出C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;
(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程。 ?解:(Ⅰ)由?cos(??)?1得313x?y?1即x?3y?222??0时,??2,所以M(2,0)?(cos??123sin?)?1 C2直角方程为
23) 3(Ⅱ)M点的直角坐标为(2,0)N点的直角坐标为(0,???2时,??2323?,所以N(,)332P点的直角坐标为
(1.323?),则P点的极坐标为(,),?336直线OP极坐标方程为???,??(??,??)
5、在直角坐标系中,曲线的参数方程为(
的极坐标方程为
为参数),以原点
为
极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)设为曲线上的动点,求点到上点的距离的最小值,并求此时点的坐标.
[分析](1)由曲线: 得两式两边平方相加得:
即曲线的普通方程为: 由曲线:得:
所以 即曲线的直角坐标方程为:
(2) 由(1)知椭圆和直线无公共点,椭圆上的点到直线
的距离为
所以当时,的最小值为,此时点的坐标为
6、在平面直角坐标系中, 以为极点, 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线
的极坐标方程为两曲线相交于
,
两点.
, 直线l的参数方程为: (为参数) ,
(Ⅰ)写曲线值.
直角坐标方程和直线普通方程;(Ⅱ)若, 求的
[分析] (Ⅰ) (曲线的直角坐标方程为, 直线的普通方程. (4分)
(Ⅱ) 直线的参数方程为
,
,
(为参数),代入
对应的参数分别为,
,则
, 得到
7、已知直线的参数方程为:半轴为极轴建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
,以坐标原点为极点,轴的正
.
(Ⅰ)求曲线的参数方程;(Ⅱ)当时,求直线和曲线交点的极坐标.
[分析] (Ⅰ)由,可得
所以曲线的直角坐标方程为,标准方程为,
曲线的极坐标方程化为参数方程为(5分)
(Ⅱ)当时,直线的方程为,化成普通方程为,
由,解得或,所以直线和曲线交点的极坐标分别为
,;, .
8、已知在直角坐标系中,直线的参数方程为,(为参数),以坐标原点为
极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为
的直角坐标方程;(Ⅱ)设点
(Ⅰ)求直线的普通方程和曲线
是曲线
上的一个动点,求它到直线的距离
的取值范围.
[分析](Ⅰ)直线的普通方程为,C直角坐标方程为.
(Ⅱ)设点,则,
所以的取值范围是. (10分)
9、选修4—4: 坐标系和参数方程 在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)直线的极坐标方程是,射
线和圆C的交点为O、P,和直线的交点为Q,求线段PQ的长.
10、(理) 已知曲线C的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极
轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是(t是参数) .
(I) 将曲线C的极坐标方程和直线的参数方程分别化为直角坐标方程和普通方程;
(Ⅱ) 若直线和曲线C相交于A,B两点,且,试求实数m的值.
11、在平面直角坐标系中,曲线的参数方程是(为参数)(Ⅰ)将的