极坐标与参数方程高考题(含答案),DOC 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:09:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

海量资源,欢迎共阅 极坐标与参数方程高考题

1.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轴正半轴为极轴建立极坐标系. (I)求C1,C2的极坐标方程.

(II)若直线C3的极坐标方程为?????R?,设C2,C3的交点为M,N,求?C2MN的面积.

解:(Ⅰ)因为x??cos?,y??sin?,∴C1的极坐标方程为?cos???2,C2的极坐标方程为?2?2?cos??4?sin??4?0. (Ⅱ)将?=代入??2?cos??4?sin??4?0,得2π4??2?32??4?0124,解得?1=22,?2=2,12|MN|=?1-?2=2,因为C2的半径为1,则C2MN的面积?2?1?sin45o=. ?x?2?tx2y22.已知曲线C:??1,直线l:?(t为参数) 49?y?2?2t(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程; (2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求PA的最大值与最小值. 解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数).直线l的普通方程为2x+y-6=0. (2)曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到l的距离为d=则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tanα=. 当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为小值,最小值为5. 5115.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最5431|4cosθ+3sinθ-6|, 53.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C

海量资源,欢迎共阅

?0,的极坐标方程为ρ=2cosθ?????,

?2??(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=3x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.

?x?1?cos?解:(1)C的普通方程为(x-1)+y=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为:?(0≤

y?sin??2

2

θ≤π).

(2)设D(1+cosθ,sinθ).由(1)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆. 因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,tanθ=3,θ=.故D

(,)的直角坐标为. 3322?34.将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C. (1)写出C的参数方程; (2)设直线l:2x+y-2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程. y?解:(1)设(x1,y1)为圆上的点,经变换为C上点(x,y),由x?y=1得x+???=1,即曲

?2?2222线C的方程为4x2+y2=4.故C的参数方程为??x?cos?(?为参数). ?y?2sin?12(2)由解得或不妨设P1(1,0),P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为,所求直线斜率(,1)为k=,于是所求直线方程为y-1=(x-),化为极坐标方程,并整理得2ρcosθ-4ρsinθ=-3,即ρ=

-3.

2cos??4sin?1212125.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.曲线C的极坐标方程为ρcos=1,M、N分别为C与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:(1)由ρcos=1得ρ=1.从而C的直角坐标方程为x+y=1,即x+y=2,当θ=0时,ρ=2,所以M(2,0).当θ=时,ρ=,所以N.

(2)M点的直角坐标为(2,0).N点的直角坐标为(0,).所以P点的直角坐标为,

海量资源,欢迎共阅

则P点的极坐标为,所以直线OP的极坐标方程为θ=,ρ∈(-∞,+∞). 6.在极坐标系下,已知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线l:ρsin(θ-)=,

(1)求圆O和直线l的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l与圆O公共点的一个极坐标.

解:(1)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ=ρcosθ+ρsinθ,圆O的直角坐标方程为x+y=x+y,即x+y2

2

2

2

2

-x-y=0.直线l:ρsin(θ-)=,即ρsinθ-ρcosθ=1,则直线l的直角坐标方程为y-x=1,即x-y+1=0.

(2)由得故直线l与圆O公共点的一个极坐标为(1,).

7.在平面直角坐标系xOy中,求过椭圆(φ为参数)的右焦点,且与直线(t为参数)平行的直线的普通方程. 解:由题设知,椭圆的长半轴长a=5,短半轴长b=3,从而c==4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x-2y+2=0. 故所求直线的斜率为,因此其方程为y=(x-4),即x-2y-4=0. 8.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sinθ. (1)求圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线l交于点A,B.若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|. 解:(1)ρ=2sinθ,得x+y-2y=0,即x+(y-)=5.(4分) (2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(3-t)+(t)=5,即t-3t+4=0.由于Δ=(3)-4×4=2>0,故可设t1,t2是上述方程的两实根,所以 又直线l过点P(3,),故由上式及t的几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3. 222222221?x?3?t?2?(t为参数)9.在直角坐标版权法xOy吕,直线l的参数方程为?,以原点为极点,3?y?t??2x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为??23sin?. (I)写出C的直角坐标方程;(II)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求点P的坐标. 解:(I)由??23sin?,得?2?23?sin?,从而有x2?y2?23y,所以x2??y?3??3

22??1??313??(II)设P?3?t,t?,又C(0,3),则PC??3?t???t?3??t2?12,

2??222????2故当t?0时,PC取得最小值,此时P点的坐标为(3,0).