2020年高考文科数学新课标第一轮总复习练习:11-选修4-4坐标系与参数方程含解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:56:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时规范练

A组 基础对点练

?x=3+rcos φ,

1.(2018·石家庄模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为?(r>0,φ为

?y=1+rsin φ?π?参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin?θ-3?=

??1,且直线l与曲线C相切. (1)求曲线C的极坐标方程;

π

(2)在曲线C上取两点M,N与原点O构成△MON,且满足∠MON=6,求△MON面积的最大值. 解析:(1)由题意可知直线l的直角坐标方程为y=3x+2.

由曲线C的参数方程知,曲线C是圆心为(3,1),半径为r的圆,由直线l与曲线C相切,可得r=|3×3-1+2|

=2,

2

所以曲线C的直角坐标方程为(x-3)2+(y-1)2=4.又x=ρcos θ,y=ρsin θ, ?π?

所以曲线C的极坐标方程为ρ2-23ρcos θ-2ρsin θ=0,即ρ=4sin?θ+3?.

??π??

(2)不妨设M(ρ1,θ),N?ρ2,θ+6?,其中ρ1>0,ρ2>0,

??

1→π11→?π??π?则S△MON=2|OM|×|ON|×sin 6=4ρ1×ρ2=4×4sin?θ+3?×4sin?θ+2?

????=2sin θcos θ+23cos2θ=sin 2θ+3cos 2θ+3 π??

2θ+?=2sin+3≤2+3. 3???π

当θ=12时取等号,

所以△MON面积的最大值为2+3.

2.(2016·高考全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25. (1)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;

?x=tcos α,(2)直线l的参数方程是?(t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|=10,求l的斜率.

?y=tsin α解析:(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ可得圆C的极坐标方程为ρ2+12ρcos θ+11=0.

(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).

设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0, 于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11. |AB|=|ρ1-ρ2|=?ρ1+ρ2?2-4ρ1ρ2 =144cos2 α-44.

315由|AB|=10得cos2 α=8,tan α=±3. 1515

所以l的斜率为3或-3.

5?x=?5t,

3.(2018·广东六校联考)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为?

25??y=5t

(t为参数),以

平面直角坐标系的原点为极点,正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线C的极坐标方?π?程为ρ2=22ρ·sin?θ+4?-1.

??

(1)求直线l和曲线C的直角坐标方程,并指明曲线C的形状;

11

(2)设直线l与曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,且|OA|<|OB|,求|OA|-|OB|. 5?x=?5t,

解析:(1)由?

25?y=?5t

消去参数t,得y=2x.

?π?由ρ2=22ρsin?θ+4?-1,

??得ρ2-2ρcos θ-2ρsin θ+1=0,

所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x-2y+1=0,即(x-1)2+(y-1)2=1,直线l的直角坐标方程为y=2x.

曲线C是圆心为(1,1),半径r=1的圆. (2)联立直线l与曲线C的方程,

2

?ρ-2ρsin θ-2ρcos θ+1=0,即? ?tan θ=2,

65

消去θ,得ρ2-5ρ+1=0.

设A,B对应的极径分别为ρ1,ρ2, 65

则ρ1+ρ2=5,ρ1ρ2=1,

|ρ1-ρ2|?ρ1+ρ2?2-4ρ1ρ24511

所以|OA|-|OB|=ρρ==5. ρ1ρ212

4.在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C1,C2的极坐标方程;

π

(2)若直线C3的极坐标方程为θ=4(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积. 解析:(1)因为x=ρcos θ,y=ρsin θ,所以C1的极坐标方程为ρcos θ=-2, C2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0. π

(2)将θ=4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0, 得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2=2. 故ρ1-ρ2=2,即|MN|=2.

1

由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为2. B组 能力提升练

?x=2cos θ,

1.(2018·哈尔滨师大附中摸底)已知曲线C1的参数方程是?(θ为参数),曲线C2的参数方

?y=sin θ?x=3-t,?

程是?4+2t

y=3??

(t为参数).

(1)将曲线C1,C2的参数方程化为普通方程;

(2)求曲线C1上的点到曲线C2的距离的最大值和最小值.

?x=2cos θ,x解析:(1)曲线C1的参数方程是?(θ为参数),则cos θ=2.∵sin2 θ+cos2θ=1,

?y=sin θx22x22

可得4+y=1,∴曲线C1的普通方程是4+y=1. ?x=3-t,?

曲线C2的参数方程是?4+2t

y=3??消去参数t,则t=3-x,

(t为参数),