高中数学选修4-4解答题
华东理工大学分数线-八年级上册数学复习
选修4-4
一、解答题
α
1.
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
1
的参数方程为
(为参数),以坐标原
点为极点,以
x
轴的正半轴为极
轴,建立极坐标系,曲线
C
2
的极坐标方程为
ρsin
(
θ
+
)
=2
.
(
1
)写出
C
1
的普通方程和
C
2
的直角坐标方程;
(2
)设点
P
在
C
1
上,点
Q
在
C
2
上,求
|PQ|
的最小值及此时
P
的直角坐标.
t
为参数,
a
>
0
).在
2.
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
1
的参数方程为
(
以坐标原点为极点,
x
轴正半轴为极轴的极坐
标系中,曲线
C
2
:
ρ=4cosθ
.
(Ⅰ)说明
C
1
是哪种曲线,并将
C
1
的方程化为极坐标方程;
(
Ⅱ)直线
C
3
的极坐标方程为
θ=α
0
,其中
α<
br>0
满足
tanα
0
=2
,若曲线
C
1
与
C
2
的公共
点都在
C
3
上,求
a.
3.
在直角坐标系
xOy
中,以坐标原点为极点,
x
轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲
线
C
1
的极坐标方程为
ρcosθ=4
.
(
1
)
M
为曲线
C
1
上的动点,点
P
在线段
OM
上
,且满足
|OM|
•
|OP|=16
,求点
P
的
轨
迹
C
2
的直角坐标方程;
(
2
)设点
A
的极坐标为(
2
,
),点
B
在曲线
C
2
上,求△
OAB
面积的最大
值.
t
为参数),直线
l
2
的参数
4.
在直角坐标系
xOy
中,直线
l
1
的参数方程为
,(
,(
m
为参数).设
l
1
与
l
2
的交点为
P
,当
k
变化
时,
P
的轨方程为
迹为曲线
C
.
(
1
)写出
C
的普通方程;
(
2
)以坐
标原点为极点,
x
轴正半轴为极轴建立极坐标系,设
l
3
:
ρ
(
cosθ+sinθ
)
-
=0
,
M
为
l
3
与
C
的交点,求
M
的极
径.
t
为参数)
5.
已知曲线
C
:
+=1
,直线
l
:
(
(Ⅰ)写出曲线
C
的参数方程,直线
l
的普通方程.
(Ⅱ
)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.
第1页,共19页
(t
为参数
),
曲线
C
的极坐标方程为
ρ2cos2θ=1.
6.
已知直线
l
的参数方程为
(
1
)
求曲线
C
的直角坐标方程
.
(
2
)求直线l
被曲线
C
截得的弦长
.
22
7.
将圆
x+y=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
.
(Ⅰ)写出
C
的参数方程;
(Ⅱ)设直线
l
:
2x+y-2=0
与
C
的交点为
P
1
,
P
2
,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
P
1
P
2
的中点且与
l
垂直的直线的极坐标方程
.
8.
在平面直角坐标系
xOy
中,已知直线
l
的参数方程为
(
t
为参数),直
2
线
l
与抛物线
y=4x
相交于
A
,
B
两点,求线段
AB
的长.
9.
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
1
:
(
t
为参数,
t ≠ 0
),其中
0 ≤ α <
π
,
在以
O
为极点,
x
轴正半轴为
极轴的极坐标系中,曲线
C
2
:
,
C
3
:
。
(1)
求
C
2
与
C
3
交点的直角坐标;<
br>
(2)
若
C
1
与
C
2
相交于点
A
,
C
1
与
C
3
相交于点
B
,求
的最大值。
10.
已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与
x
轴的
正半轴重合.直线
l
的
ρsin
=
,
C
的参数方程为:
(α
为参数
)
.
极坐标方程为:曲线
(1)
写出直线
l
的直角坐标方程;
(2)
求曲线
C
上的点到直线
l
的距离的最大值.
第2页,共19页
(<
br>t
为参数).以坐标原点为极点,
x
轴的正半轴为极轴
l
11
.
已知直线:
建立极坐标系,曲线
C
的坐标方程为
ρ=2cosθ
.
(
1
)将曲线
C
的极坐标方程化为直坐标方程;
B
,求
|MA|
•
|MB|
(
2
)设点
M
的直角坐标为(
5
,
),直线
l
与曲线
C
的交点为
A
,
的值.
α
为参数),以
O
12.
在平面直角坐标系<
br>xOy
中,曲线
C
1
的参数方程为
(
为极点,
x
轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
C
2的极坐标方程为
ρcos
(
)
=
t
(
t
∈
R
).
(
1
)求曲线
C
1
的普通方程及
曲线
C
2
的直角坐标方程;
(
2
)若
π≤α≤2
π
,当曲线
C
1
与曲线
C
2
有两个公共点时,求<
br>t
的取值范围.
t
为参数
)
.在以原
xOyl(
在平面直角坐标系中,直线的参数方程为
13.
点
O
为极点,
x
轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆
C
的方程为
ρ
=
2
sinθ.
(1)
写出直线
l
的普通方程和圆
C
的直角坐标方程;
(2)
若点
P
坐标为
(3
,
)
,圆
C
与直线
l
交于
A
、
B
两
点,求
|PA|
+
|PB|
的值.
(t
为参数
)
.直线
l
的参数方程为
以原点为极点,
14.
在直角坐标系
xOy
中,
x
轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙
C
的极坐标方程为
ρ
=
2
sinθ.
(1)
写出⊙
C
的直角坐标方程;
(2)P
为直
线
l
上一动点,当
P
到圆心
C
的距离最小时,求
P
的直角坐标.
第3页,共19页
15.
已知曲线
C
的
极坐标方程是
ρ
=
2
,以极点为原点,极轴为
x
轴的正半轴
建立平面
(t
为参数
)
.
直角坐标系,直线
l
的参数方程为
(1)
写出直线
l
与曲线
C
在直角坐
标系下的方程;
(2)
设曲线
C
经过伸缩变换
得到曲线
C
,设曲线
C
上任一点为
M(x
0
,
y
0
)
,求
x
0
+
y
0
的取值范围.
16.
已知直线
l
的极坐标方程为
ρ(sinθ
+
cosθ)
=
1
,曲线C
的参数方程为
(θ
为参数
)
.
(1)
求直线
l
的直角坐标方程;
(2)
设直线
l
与曲线
C
交于
A
,
B
两点,原点为O
,求△
ABO
的面积.
17.
在直角坐标系
xOy
中,圆
C
的参数方程为
x
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)
求圆
C
的极坐标方程;
(2)
直线
l
的极坐标方程是
2ρsin
=
3
,射线
OM
:
θ
=
与圆
C
的交点为
O
、
P
,与直线
l
的交点为
Q
,求线段
PQ
的长.
(φ
为参数
)
.以
O
为极点,
为参数
)
,以
18.
已知在平面直角坐标系
xOy
中,圆
C
的参数方程为
(θ
Ox
为极轴建立极坐标系,直线
l
的极坐标方程为
ρcos
=
0.
(1)
写出直线
l的直角坐标方程和圆
C
的普通方程;
(2)
求圆
C
截直线
l
所得的弦长.
第4页,共19页
19.在平面直角坐标系
x
Oy
中,曲线
C
1
的参数方程为
(α
为参数
)
,
x
轴的正半轴为极轴,
以
O
为极点,建立极坐标系,
曲线
C<
br>2
的极坐标方程为
ρ
=
4ρsinθ
-
3.
①求曲线
C
1
的普通方程与曲线
C
2
的直角坐标方
程;
②求曲线
C
1
上的点与曲线
C
2
上
的点的距离的最小值.
2
t
为参数
)
.
(
直线
l
的参数方程是
19.
已知曲线
C
的极坐标方程是
ρ
=<
br>2sinθ
,
(1)
将曲线
C
的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)
设直线
l
与
x
轴的交点是
M
,
N
是曲线
C
上一动点,求
|MN|
的最大值.
20.
以坐标原点为极点,以
x
轴的非负半
轴为极轴建立极坐标系,已知曲线
C
的参数方
程为
(t
为参数
)
.
(1)
若曲线
C
在点
(1,1)
处的切
线为
l
,求
l
的极坐标方程;
(2)
若点
A
的极坐标为
,且当参数
t
∈
[0
,
π]
时,过点
A
的直线
m
与曲
线
C
有
两个不同的交点,试求直线
m
的斜率的取值范围.
第5页,共19页
答案和解析
α
为参数),
1.
【答案】
解:(
1
)曲线
C
1
的参数方程为
(
222
移项后两边平方可得
+y=cos
α+sinα=1
,
2
即有椭圆
C
1
:
+y=1
;
曲线
C
2
的极坐标方程为
ρsin
(
θ+
)
=2
,
即有
ρ
(
sinθ+
cosθ
)
=2
,
由
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
,可得
x+y-4=0
,
即有
C
2
的直角坐标方程为直线
x+y-4=0
;
(
2
)由题意可得当直线
x+y-4=0
的平行线与椭圆相切时,
|PQ|
取得最值.
设与直线
x+y-4=0
平行的直线方程为
x+y+t=0
,
4x
2
+6tx+3t
2
-3=0
, 联立
可得
22
由直线与椭圆
相切,可得△
=36t-16
(
3t-3
)
=0
,
2
,
解得
t=±
显然
t=-2
时,
|PQ|
取得最小值,
即有
|PQ|=
=
,
2
此时
4x-12x+9=0
,解得
x=
,
即为
P
(
,
).
另解:设
P
(
cosα
,
sinα
),
由
P
到直线的距离为
d=
=
,
当
sin
(
α+
)
=1
时,
|PQ|
的最小值为
,
此时可取
α=
,即有
P
(
,
).
【解析】
(
1
)运用两
边
平方和同角的平方关系,即可得到
C
1
的普通方程,运用
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
,以及两角和的正弦公式,化
简<
br>可得
C
2
的直角坐
标
方程;
(
2
)由
题
意可得当直
线
x+y-4=0
的平行
线与
椭圆
相切
时
,
|PQ|
取得最
值
.
设
与
直
线
x+y-4=0
平行的直
线
方程
为
x+y+t=0
,代入
椭圆
方程,运用判
别
式<
br>为
0
,
第6页,共19页
求得
t
,
再由平行
线
的距离公式,可得
|PQ|
的最小
值
,解方程可
得
P
的直角坐
标
.
另外:
设
P
(
cosα
,
sinα
),由点到直
线
的距离公式,
结
合
辅
助角公式和正弦
函数的
值
域,即可得到所求最小<
br>值
和
P
的坐
标
.
本
题
考
查
参数方程和普通方程的互化、极坐
标
和直角坐
标
的互化,
同
时
考
查
直
线
与
椭圆
的位置关系,主要是
相切,考
查
化
简
整理的运算能力,属于中档
题
.
2
得
(Ⅰ)由
,
2.
【答案】解:
,两式平方相加得,
x+
(
y-1
)
2
=a
2
.
∴
C
1
为以(
0
,<
br>1
)为圆心,以
a
为半径的圆.
222
化为一般式:
x+y-2y+1-a=0
.①
22222<
br>由
x+y
=ρ
,
y=ρsinθ
,得
ρ-2ρsin
θ+1-a=0
;
2
(Ⅱ)
C
2
:
ρ=4cos
θ
,两边同时乘
ρ
得
ρ
=4ρcosθ
,
22
∴
x
+y=4x
,②
22
即(
x-2
)
+y=4
.
由
C3
:
θ=α
0
,其中
α
0
满足
tan
α
0
=2
,得
y=2x
,
∵曲线
C
1<
br>与
C
2
的公共点都在
C
3
上,
∴
y=2x
为圆
C
1
与
C
2
的公共弦所在直线方程,
2
①
-
②得:
4x-2y+1-a=0
,即为
C<
br>3
,
2
∴
1-a
=0
,
∴
a=1
(
a
>
0
).
【解析】
本
题
考
查
参数方程即
简单曲
线
的极坐
标
方程,考
查
了极坐
标
与
直角坐
标
的互
化,
训练
了两
圆
公共弦所在直
线
方程的求法,考
查
了学生的
计
算能力,培养
了学生分析
问题
与解决
问题
的能力.
(Ⅰ)把曲
线
C
1
的参数方程
变
形,然后两
边
平方作和即可得到普通方程
,可知
222
曲
线
C
1
是
圆
,化
为
一般式,
结
合
x+y
=ρ
,
y=ρsinθ化
为
极坐
标
方程;
(Ⅱ)化曲
线
C
2
、
C
3
的极坐
标
方程
为
直角坐
标
方程,由条件可知
y=x
为圆
C
1
与
C
2
的公共弦所在直
线
方程,把
C
1
与
C<
br>2
的方程作差,
结
合公共弦所在直
线
2
方程
为
y=2x
可得
1-a=0
,
则
a
值
可求
.
第7页,共19页
3.
【答案】解:(1
)曲线
C
1
的直角坐标方程为:
x=4
,
设
P
(
x
,
y
),
M
(
4
,
y
0
),则
,∴
y
0
=
,
∵
|OM||OP|=16
,
=16
,
∴
22
即(
x+y
)(
1+
)
=16
,
4
22422222
∴
x
+2xy+y=16x
,即(
x+y
)
=16x
,
22
两边开方得:
x+y=4x
,
22
整理得:(
x-2
)
+y=4
(
x≠0
),
22
∴点
P
的轨迹
C
2
的直角坐标方程:(
x-2
)
+y=4
(
x≠0
).
(
2
)点
A
的直角坐标为
A
(
1
,
),显然点
A
在曲线
C
2
上,
|OA|=2
,
∴曲线
C
2
的圆心(
2
,
0
)到弦
OA
的距离
d=
=
,
∴△
AOB
的最大面积
S=
|OA|
•(
2+
)
=2+
.
【解析】
(
1
)<
br>设
P
(
x
,
y
),利用相似得出
M
点坐
标
,根据
|OM|•|OP|=16
列方程化
简
即可;
(
2
)求出曲
线
C
2
的
圆<
br>心和半径,得出
B
到
OA
的最大距离,即可得出最大面
积.
本
题
考
查
了极坐
标
方程与直角坐
标
方程的
转
化,
轨
迹方程的求解,直
线
与
圆
的位置关系,属于中档
题
.
t
为参数), <
br>4.
【答案】解:(
1
)∵直线
l
1
的参数方程为<
br>
,(
∴消掉参数
t
得:直线
l
1
的普通方程为:
y=k
(
x-2
)①;
,(
m
为参数), 又直线
l
2
的参数方程为
同理可得,直线
l
2
的普通方程为:
x=-2+ky
②;
2222
联立①②,消去
k
得:
x-y=4
,即
C
的普通方程为
x-y=4
(
x≠2
且
y≠0
);
(
2
)∵
l
3
的极坐标方程为
ρ
(
cosθ+sinθ
)
-
=0
,
∴其普通方程为:
x+y-
=0
,
,
联立
得:
222
∴
ρ
=x+y=
+
=5
.
∴
l
3<
br>与
C
的交点
M
的极径为
ρ=
.
【解析】
解:(
1
)分
别
消掉参数<
br>t
与
m
可得直
线
l
1
与直
线
l
2
的普通方程
为
y=k
(
x-2
)
①
与
x=-2+ky
②
;
联
立
①②
,消去<
br>k
可得
C
的普通方程
为
x
2
-y
2
=4
;
第8页,共19页
(
2
)将
l
3
的极坐
标
方程
为
ρ
(
c
osθ+sinθ
)
-=0
化
为
普通方程:
x+y-=0<
br>,再与
曲
线
C
的方程
联
立,可得
.
,即可求得
l
3
与
C
的交点
M
的极径为
ρ=
本
题
考
查
参数方程与极坐
标
方
程化普通方程,考
查
函数与方程思想与等价
转
化思想的运用,属于中档
题
.
5.
【答
案】解:(Ⅰ)对于曲线
C
:
+=1
,可令
x=2cosθ
、
y=3sinθ
,
θ
为参数).
故曲线
C
的参数方程为
,(
对于直线
l
:,
由①得:
t=x-2
,代入②并整理得:
2x+y-6=0
; (Ⅱ)设曲线
C
上任意一点
P
(
2cosθ
,
3sinθ
).
P
到直线
l
的距离为
.
则
,其中
α
为锐角.
当
sin
(
θ+α
)
=-1
时,
|PA|
取得最大值,最大值为
当
sin
(
θ+α
)=1
时,
|PA|
取得最小值,最小值为
【解析】
.
.
(Ⅰ)
联
想三角
函数的平方关系可取
x=2cosθ
、
y=3sinθ
得曲
线
C
的参数方程,
直接消掉参数
t
得直
线
l
的普通
方程;
(Ⅱ)
设
曲
线
C
上任意一点
P
(
2cosθ
,
3sinθ
).由点到直
线
的距离
公式得到
P
到
直
线
l
的距离,除以
进
一步得到
|PA|
,化
积
后由三角函数的范
围
求得
|PA|
的最大
值
与最小
值
.
sin30°本
题
考
查
普通方程与参数方程的互化,
训练
了点到直<
br>线
的距离公式,体
现
了
数学
转
化思想方法,是中档<
br>题
.
6.
【答案】解
:
(
1
)由
ρ
2
cos2θ=1,
得
ρ
2
(cos
2
θ−sin
2
θ)=1
,…①,
22
将
ρcos
θ=x,ρsinθ=y
代入上式中
,
得曲线
C
的普通方程为
x
−y
=1.
第9页,共19页
,消去
t,
得普通方程为
y=
(x−2).
…②, (
2
)由直线
l
的参数方程
2
将②式代入①式中
,
整理得
2x
−12x+13=0
,
设直线
l
与曲线
C
相
交于
A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
)
,
由韦达定理得
,
又由②式得直线
l
的斜率
k=
,
所以直线
l
被曲线
C
截得的弦长为
【解析】
.
对
第(
1
)
问
,利用二倍角公式
cos2θ=cos2
θ-sin
2
θ
及极坐
标
与直角坐
标
的
转换
公
式
ρcosθ=x,ρsinθ=y
,即可将曲
线
C
的方程化
为
直角坐
标
方程;
对第(
2
)
问
,将直
线
l
的参数方程化
为
普通方程,
联
立曲
线
C
的方程,消去
y
,
得到一个关于
x
的一元二次方程,根据
韦
达定理得
x1
+x
2
及
x
1
•x
2
的
值
,
结
合
直
线
的斜率
k
,利用弦
长
公式
|AB|=
被曲
线
C
截得的弦
长
.<
br>
22
y
)(Ⅰ)在曲线
C
上任意取一点(
x
,,由题意可得点(
x
,
)在圆
x+y=1
7.
【答案】解:
,即可求得直
线
l
上,
(
0≤
θ
<
2π
,
θ
为参
∴
x
+=1
,
即曲线
C
的方程为
x+=1
,化为参数方程为
2
2
数).
P<
br>1
(
1
,
0
)、
P
2
(
0
,
2
),
,
,不妨设(Ⅱ)由
,可得
则线段
P
1
P
2
的中点坐标为(
,
1
),
再根据与
l
垂直的直线的斜率为
,故所求的直线的方程为
y-1=
(
x-
),即
x-2y+
=0
.
再根据
x=ρcos
α
、
y=ρsinα
可得所求的直线的极坐标方程为
ρcosα-2ρsin
α+
=0
,
即
ρ=
.
【解析】
22
(Ⅰ)在曲
线
C
上任意取一点(
x
,
y
),再根
据点(
x
,)在
圆
x+y=1
上,求出
C
第10页
,共19页
的方程,化
为
参数方程.
(Ⅱ)解
方程
组
求得
P
1
、
P
2
的坐
标<
br>,可得
线
段
P
1
P
2
的中点坐
标<
br>.再根据与
l
垂直
的直
线
的斜率
为
,用点斜
式求得所求的直
线
的方程,再根据
x=ρcosα
、
y=ρsinα
可得所求的直
线
的极坐
标
方程.
本
题
主要考
查
求点的
轨
迹方程的方法,极坐
标
和直角坐
标
的互化,用点斜式
求直
线
的方程,属于中档
题
.
,化为普通方程为
x+y=3
,
8.
【答案】解:直线
l
的参数方程为
与抛物线
y=4x
联立,可得
x-10x+9=0
,
∴交
点
A
(
1
,
2
),
B
(
9
,
-6
),
∴
|AB|=
=8
.
【解析】
22
2
直
线
l
的参数方程化
为
普通方程,与抛物
线y=4x
联
立,求出
A
,
B
的坐
标
,
即
可求
线
段
AB
的
长
.
本<
br>题
主要考
查
了直
线
与抛物
线
的位置关系:相
交关系的
应
用,考
查
学生的
计
算能力,属于基
础题
.
9.
【答案】解:(
1
)由曲线
C
2
:
ρ=2sinθ
,化为
ρ
2
=2ρsinθ
,
22
∴
x
+y=2y
.
同理由
C
3
:
ρ=2
cosθ
.可得直角坐标方程:
,
联立
,
解得
,
,
∴
C
2
与
C
3
交点的直角坐标为(
0
,
0),
,
.
(
2
)曲线
C
1
:
(
t
为参数,
t≠0
),化为普通方程:
y=xtanα
,其中
0≤α≤π
,
其极坐标方程为:
θ=α
(
ρ
∈
R
,
ρ≠0
),
∵
A
,
B
都在
C
1
上,
∴
A
(
2sinα
,
α
),
B
,
.
∴
|AB|=
=4
,
第11页,共19页
当
时,
|AB|
取得最大值
4
.
【解析】
本
题
考
查
了极坐
标
方
程化
为
直角坐
标
方程、参数方程化
为
普通方程、曲
线
的
交点、两点之
间
的距离公式、三角函数的
单调
性,考<
br>查
了推理能力与
计
算能
力,属于中档
题
.
2
(
1
)由曲
线
C
2
:
ρ=2s
inθ
,化
为
ρ
=2ρsinθ
,把代入可得直角坐
标方
程.同理由
C
3
:
ρ=2
的直角坐
标
.
cosθ
.可得直角坐
标
方程,
联
立解出
可得
C
2
与
C
3
交点
(
2
)由曲
线
C
1
的参数方程,消去参数
t
,化
为
普
通方程:
y=xtanα
,其中
0≤α≤π
,
其极坐
标方程
为
:
θ=α
(
ρ
∈
R
,
ρ≠0
),利用
|AB|=
即可得出.
10.【答案】解:(
1
)∵直线
l
的极坐标方程为:
,
∴
,
∴
,
∴
.
(
2
)根据曲线
C
的参数方程为:
(
α
为参数),
22
得(
x-2
)
+y=4
,
它表示一个以(<
br>2
,
0
)为圆心,以
2
为半径的圆,
圆心到直线的距离为:
,
∴曲线
C
上的点到直线
l
的距离的最大值
.
【解析】
本
题<
br>重点考
查
了直
线
的极坐
标
方程、曲
线
的参数方程、及其之
间
的互化等知
识
.
第12页,共19页 <
/p>
(
1
)首先,将利用两角差的正弦公式展开,再由,可得
直线
l
的直角坐
标
方程;
(
2
)首先
,消去曲
线
C
的参数方程中的参数
α
,得曲
线
C<
br>的直角坐
标
方程
.
然后,
根据直
线
与
圆
的位置关系
进
行
转
化求解
.
222
(
1
)∵
ρ=2cosθ
,∴
ρ
=2ρcosθ
,
∴
x
+y=2x
,故它的直角坐标方程为(
x-1
)
11.
【答案】解:
2
+y
2
=1
;
(
t
为参数),普通方程为
,(
5
,
)在直线
2l
()直线:
l
上,
22
过点
M
作圆的切线,切点为
T
,则
|MT|=
(
5-1
)
+3-1=18
,
2
由切割线定理,可得
|MT|=|MA|
•<
br>|MB|=18
.
【解析】
2
(
1<
br>)曲
线
的极坐
标
方程即
ρ
=2ρcosθ
,
根据极坐
标
和直角坐
标
的互化公式得
x
2
+y2
=2x
,即得它的直角坐
标
方程;
(
2
)直
线
l
的方程化
为
普通方程,利用切割
线
定理可得
结论
.
本
题
主要考
查
把极坐
标
方程化
为
直角坐
标
方程的方法,属于基
础题.
,
12.
【答案】解:(
1
)由
,得
22
两式平方相加得:(
x-1
)
+
(
y-1
)
=1
;
由
ρcos
(
)
=
t
,得
,
∴
,即
x+y=t
;
22
(
2<
br>)由
π≤α≤2π
,得曲线
C
1
:(
x-1
)
+
(
y-1
)
=1
(
y≤0
).
作出曲线
C
1
与曲线
C
2
的图象如图:
由图可知,当曲线
C
1
与曲线
C
2
有两
个公共点时,实数
t
的取值范围为(
,
-1]
.
【解析】
第13页,共19页
(
1
)把已知参数方程移向平方即可得到普通方程,展开两
角差的余弦,
结
合
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
求得曲
线
C
2
的直角坐
标
方程;
(
2
)画出两曲
线
的
图
形,数形
结
合即可求得
t
的取
值
范
围
.
本
题
考查简单
曲
线
的极坐
标
方程,考
查
参数方程与普
通方程的互化,考
查
数
形
结
合的解
题
思想方法,是
中档
题
.
得直线
l
的普
通方程为
x
+
y
-
3
-
=
0.
13.
【答案】解:
(1)
由
又由
ρ
=
2
sinθ
,得圆
C
的直角坐标方程为
x
+
y
-
2
y
=
0
,
22
即
x
+
(y
-
)
=
5.
(2)
把直线
l
的参数方程代入圆
C
的直角坐标方程,
得
+
=
5
,
22
22
即
t
-
3
t
+
4
=
0.
4
=
2>0
,
由于
Δ
=
(3
)2
-
4×
故
可设
t
1
、
t
2
是上述方程的两实数根,
t
2
=
4.
所以
t
1
+
t
2
=
3
,
t
1
·
又直线
l
过点
P(3,
)
,
A
、
B
两点对应的参数分别为<
br>t
1
、
t
2
,
所以
|PA|
+<
br>|PB|
=
|t
1
|
+
|t
2
|<
br>=
t
1
+
t
2
=
3
.
【解析】
2
本
题
考
查
极坐
标
与参数方程的
综
合,解决
问题
的关
键
是
:
(
1
)先利用两方程相加,消去参数
t
即可得到
l
的普通方程,再利用直角坐
标
与
222
极坐
标间
的关系,即利用
ρcosθ=x
,
ρsinθ=y
,
ρ=x+y<
br>,
进
行代
换
即得
圆
C
的
直角坐标
方程;
(
2
)把直
线
l
的参数
方程代入
圆
C
的直角坐
标
方程,利用参数的几何意
义
,求
|PA|+|PB|
的
值
.
14.
【答案】解:
(1)
由
,得
,
从而有
,
所以
.
(2)
设
P
,
又
,
第14页,共19页
则
,
故当
t=0
时,
|PC|
取得最小值,
此时,
P
点的直角坐标为
(3
,
0).
【解析】
本
题
考
查
了参数方程化
为普通方程、极坐
标
方程化
为
平面直角坐
标
方程、两点
间
的距离公式,本
题难
度不大,属于基
础题
.
(
1
)利用
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
将曲
线
C
转
化
为
普通方程;
(
2
)
设
出
P
点的坐
标
,利用两点
间
的距离公式求出关于
t
的式子,再得到本
题结论
.
(
t
为参数)消去参数可得直线
l<
br>的普通方程为:
15.
【答案】解:(
1
)由
x+y-2
-1=0
22
由
ρ=2
,两端平方可得:曲线
C
的直角坐标方程为
x+y=4
;
2
(
2
)曲线
C
经过伸缩变换
得到曲线
C
的方程为
x+=4
,
即
+=1
又点
M
在曲线
C
上,则
(
θ
为参数)
代入
x
0
+
y
0
得:
x
0
+
y
0
得
=
•
2cosθ+
•
4sinθ=2
2osθ+2sinθ=4sin
(
θ+
),
所以
x
0
+
y
0
的取值范围是
[-4
,
4].
【解析】
本
题
考
查
参数方程化普通方程,考
查
三角函数恒等
变换
的
应
用,属于中档
题
.
(
1
)由(
t
为参数)消去参数可得直
线
l
的普通方程,由
ρ=2
,两端
平方可得曲
线
C
的直角坐
标
方程;
(
2
)
设
曲
线
C
经过
伸
缩变换
方程
,
则
2
得到曲
线
C′
的方程
为
x+=4<
br>,化
为
参数
(
θ
为
参数)代入
+
即
可求得取
值
范
围
.
16.
【答案】解:(
1
)直线的直角坐标方程为:
x+y-1=0
;
(
2
)原点到直线的距离
,
第15页,共19页
t
为参数)
,
直线参数方程为:
(
曲线
C
的直角坐标方程为:
,
联立得:
,求得
所以
△
.
【解析】
本
题
主要考
查
直
线被
圆
所截得的弦
长问题
,利用直
线
的参数方程中参数的
几
何意
义
直
线
的参数方程中参数的几何意
义表示
P
0
P
有向
线
段的数量
.
(<
br>1
)由
y=ρsinθ,x=ρcosθ
得直
线
的直角坐标
方程;
(
2
)把(
t
为
参数)<
br>,
代入曲
线
C
的直角坐
标
方程
为
:
,
利用参数的几何意
义
得
|AB|,
进
而得面
积<
br>.
17.
【答案】解:(
1
)圆
C
的参数方程为
,(
φ
为参数),
则
cosφ=x-1
,
sinφ=y
,
2222
∵
sin
φ+cosφ=1
,可得(
x-1
)
+y=1,
22
即圆
C
的普通方程为(
x-1
)
+y
=1
,
又∵
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
,
∴圆
C
的极坐标方程为
ρ=2cosθ
;
ρ
1
=
1
,
θ
1
=
,
(
2
)设
P(ρ
1
,
θ
1
)
,则
由
解得
ρ
2
=
3
,
θ
2
=
,
设
Q(ρ
2
,
θ
2
)
,则由
解得
∴
|PQ|=|ρ
1
-ρ<
br>2
|
=
2
.
【解析】
本
题考
查
点的极坐
标
和直角坐
标
的互化,以及利用平面几何
知
识
解决
问
题
.利用直角坐
标
与极坐
标间
的关系.
22
(
1
)根据
sin
φ+c
osφ=1
,消去直
线
l
的参数可得普通方程;又
x=ρcosθ<
br>,
y=ρsinθ
,
可得极坐
标
方程;
第16页,共19页
(
2
)
设
(
ρ
1
,
θ
1
)
为
点
P
的极坐标
,
设
(
ρ
2
,
θ
2
)为
点
Q
的极坐
标
,利用
|PQ|=|ρ
1-ρ
2
|
即可得出
线
段
PQ
的
长.
18.
【答案】解:(
1
)消去参数
θ
,
得圆
C
的普通方程为
.
由
,
得
,
∴
直线 的直角坐标方程为
.
(
2
)圆心
,
到直线
的距离为
.
设圆
C
直线
l
所得弦长为
m
,则
,
∴
.
【解析】
本
题
考
查
点的极坐
标
和直角坐
标
的互化,能在极坐
标
系中用极坐
标
刻画点的位置,体会在极坐
标
系和平面直角坐
标
系中刻画点的位置的区
别
,能
进
行极
坐
标
和直角坐
标
的互化.
(
1
)先利用三角函数中的平方关系消去参数
θ
即可得到圆
C
的普通方程,再利
用三角函数的和角公式展开直
线
l
的极坐
标
方程的左式利用直角坐
标
与极坐
标间
的关系,即
利用
ρcosθ=x
,
ρsinθ=y
,
ρ
2
=x
2
+y
2
,
进
行代
换
即得直
线<
br>l
的直角
坐
标
方程.
(
2
)先在
直角坐
标
系中算出
圆
心到直
线
l
的距离
d
,再利用
圆
心距、半径、
d
之
间
的关系求出
圆
C
截直
线
l
所得的弦
长
即可.
19.
【答案】解
:(1)
①
x
2
=
2
=
(
sinα
+
cosα)
2
=
sin2α
+
1
=
y
,
2
所以
C
1
的普通方程为
y
=
x. 22222
将
ρ
=
x
+
y
,
ρsin
θ
=
y
代入
C
2
的方程得
x
+
y
=
4y
-
3
,
22
所以
C
2<
br>的直角坐标方程为
x
+
y
-
4y
+
3
=
0.
2222
②将
x
+
y
-
4y<
br>+
3
=
0
变形为
x
+
(y
-
2)
=
1
,它的圆心为
C(0,2)
.
设
P(
x
0
,
y
0
)
为
C
1
上任意一点
,则
y
0
=
x
,
22222
从而
|PC|
=
(x
0
-
0)
+
(y
0
-
2)
=x
所以当
x
+
(x
-
2)
=
x
-
3x
+
4
=
+
,
=
|PC|
时,
min
=
-1
,
故曲线
C
1
上的点与曲线
C
2
上的点的距离的最小值为
-
1.
【解析】
第17页,共19页
(1)
本
题
考
查的是曲
线
的极坐
标
与直
线
的参数方程
. 2
①
x
=
22222
=
y
,所以
C<
br>1
的普通方程
为
y
=
x.
将
ρ
=<
br>x
+
y
,
ρsinθ
=
y
代入
C<
br>2
的方程得
x
2
+
y
2
=
4y-
3
即可
.
②
将
x
+
y
-
4y
+
3
=
0
变
形
为
x
+
(y
-
2)
=
1
,它的
圆
心
为
C(0,2)
.
设
P(x
0
,
y
0
)
为
C
1
上任意一点,
则
y
0
=
x
,从而
|PC|
2
可求得,
|PC|
min
=
20.
【答案】解:
(1)
曲
C
的极坐标方程可化为:ρ
2
=2ρsinθ
,
222
又
x+y
=ρ
,
x=ρcosθ
,
y=ρsinθ
.
22
所以,曲
C
的直角坐标方程为:
x+y-2y=0
.
2222
-1.
(2)
将直线
L
的参数方程化为直角坐标方程得:
.
令
y=0
得
x=2
即
M
点
的坐标为
(2
,
0)
又曲线
C
为圆,圆
C
的圆心坐标为
(0
,
1)
半径
则
,∴
.
【解析】
(1)
极坐
标
直接化
为直角坐
标
,可求
结
果.
(2)
直
线
的参数方程化
为
直角坐
标
方程,求出
M
,
转
化
为
两点的距离来求最
值
.
22
,∴
x+y=2
,
点
C
(
1
,
1
)在圆上,
故切线
l
方程为
x+y=2
∴
ρsinθ+ρcosθ=2
,
21.
【答案】解:(
1
)
切线
l
的极坐标方程:
;
22
(
2
)
y=k
(
x-
2
)
+2
与半圆
x+y=2
(
y≥0
)相切时
,
2
∴
k
-4k+1=0
,∴
,
(舍去),
A
(
2
,
),即
A
(
2
,
2
),
设点
B
(
,
0
),
K
AB
=
=
,
故直线
m
的斜率的取值范围为(
2-
,
]
.
【解析】
本
题
考
查
直
线
与
圆
的
位置关系,极坐
标
方程以及参数方程的求法与
应
用,考
查
分
析
问题
解决
问题
的能力.
(
1
)化简
参数方程
为
普通方程,判断曲
线
C
与点(
1
,
1
)的位置关系,求出切
线
第18页,共19页
的普通方程,然后化
为
l
的极坐
标
方程;
(
2
)求出点
A
的极坐
标为
(
2
,),
参数
t
∈
[0
,
π]
时
的直
线
方
程,判断直
线
与
圆
的位置关系,通
过
相切,求直
线
m
的斜率的取
值
范
围
.
第19页,共19页