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高考极坐标与参数方程大题题型汇总(附详细答案)

高考极坐标与参数方程大题题型汇总1.在直角坐标系xoy 中,圆C 的参数方程1cos (sin x y ϕϕϕ=+⎧⎨=⎩为参数).以O 为极点,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C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.解:(1)圆C 的普通方程是22(1)1x y -+=,又cos ,sin x y ρθρθ==; 所以圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=. ---5分(2)设11(,)ρθ为点P 的极坐标,则有设22(,)ρθ为点Q 的极坐标,则有由于12θθ=,所以,所以线段PQ 的长为2.2.已知直线l 的参数方程为431x t ay t =-+⎧⎨=-⎩(t 为参数),在直角坐标系xOy 中,以O 点为极点,x 轴的非负半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,设圆M 的方程为26sin 8ρρθ-=-.(1)求圆M 的直角坐标方程;(2)若直线l 截圆Ma 的值.解:(1)∵2222268(36si )n 81x y y x y ρρθ+--=-⇒=-⇒+-=, ∴圆M 的直角坐标方程为22(3)1x y +-=;(5分)(2)把直线l的参数方程431x t ay t=-+⎧⎨=-⎩(t为参数)化为普通方程得:34340x y a+-+=,∵直线l截圆M所得弦长为,且圆M的圆心(0,3)M到直线l的距离|163|19522ad a-===⇒=或376a=,∴376a=或92a=.(10分)3.已知曲线C的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=ααsin51cos52yx(α为参数),以直角坐标系原点为极点,Ox轴正半轴为极轴建立极坐标系。

(1)求曲线c的极坐标方程(2)若直线l的极坐标方程为ρ(sinθ+cosθ)=1,求直线l被曲线c截得的弦长。

解:(1)∵曲线c的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=ααsin51cos52yx(α为参数)∴曲线c的普通方程为(x-2)2+(y-1)2=5将⎩⎨⎧==θρθρsincosyx代入并化简得:ρ=4cosθ+2sinθ即曲线c的极坐标方程为ρ=4cosθ+2sinθ(2)∵l的直角坐标方程为x+y-1=0∴圆心c到直线l的距离为d=22=2∴弦长为225-=234.已知曲线C:2219xy+=,以坐标原点为极点,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sin()4πρθ-=(1)写出曲线C的参数方程,直线l的直角坐标方程;(2)设P是曲线C上任一点,求P到直线l的距离的最大值.解:(1)曲线C 的参数方程为3cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),直线l 的直角坐标方程为20x y -+= (2)设(3cos ,sin )P αα,P 到直线l的距离d =ϕ为锐角,且1tan 3ϕ=)当cos()1αϕ+=时,P 到直线l的距离的最大值max d =5.设经过点(1,0)P -的直线l 交曲线C:2cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)于A 、B 两点.(1)写出曲线C 的普通方程;(2)当直线l 的倾斜角60α=时,求||||PA PB +与||||PA PB ⋅的值.解:(1)C :22143x y +=.(2)设l:112x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)联立得:254120t t --=1216||||||5PA PB t t +=-==,1212||||||5PA PB t t ⋅==6.以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P 的直角坐标为(1,2),点M 的极坐标为(3,)2π,若直线l 过点P ,且倾斜角为6π,圆C 以M 为圆心,3为半径.(1)求直线l 的参数方程和圆C 的极坐标方程;(2)设直线l 与圆C 相交于,A B 两点,求PA PB⋅.解:(1)直线l的参数方程为1,12,2x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数)t (,(答案不唯一,可酌情给分)圆的极坐标方程为θρsin 6=. (2)把1,12,2x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入22(3)9x y +-=,得21)70t t +--=,127t t ∴=-,设点,A B 对应的参数分别为12,t t , 则12,PA t PB t ==,∴7.PA PB ⋅=7.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程是2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以原点O为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C的极坐标方程为)4ρθπ=+.(1)将圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)若直线l 与圆C 交于A ,B 两点,点P 的坐标为(2,0),试求11PA PB+的值.解:(1)由)4ρθπ=+,展开化为2(cos sin )4(cos sin )2ρρθρθρθρθ=-=-,将代入,得22440x y x y +-+-, 所以,圆C 的直角坐标方程是22440x y x y +-+-. cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩(2)把直线l的参数方程2x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)代入圆的方程并整理,可得:240t +-=. 设A ,B 两点对应的参数分别为12,t t ,则121240t t t t +=-⋅=-<,所以12t t -==∴121212111142t t PA PB t t t t -+=+===⋅.8.已知曲线C 的极坐标方程为2sin cos 10ρθρθ+=,曲线13cos :2sin x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数).(1)求曲线1C 的标准方程;(2)若点M 在曲线1C 上运动,试求出M 到曲线C 的距离的最小值.解:(1)曲线1C 的标准方程是:22194x y +=(2)曲线C 的标准方程是:2100x y +-= 设点(3cos ,2sin )M αα,由点到直线的距离公式得:)10d αϕ==--其中34cos ,sin 55ϕϕ==0αϕ∴-=时,mind =98(,)55M9.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1222x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),直线l 与曲线C :22(2)1y x --=交于A ,B 两点. (1)求AB的长;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,设点P的极坐标为34π⎛⎫ ⎪⎝⎭,求点P 到线段AB 中点M 的距离.解:(1)直线l的参数方程为1222x t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,(t 为参数),代入曲线C 的方程得24100t t +-=.设点A ,B 对应的参数分别为12t t ,,则124t t +=-,1210t t =-,所以12||||AB t t =-=(2)由极坐标与直角坐标互化公式得点P 的直角坐标为(22)-,, 所以点P 在直线l 上,中点M 对应参数为1222t t +=-,由参数t 的几何意义,所以点P 到线段AB 中点M 的距离||2PM =.10.已知直线l 经过点(1,1)P ,倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程。

(2)设l 与圆422=+y x 相交与两点,A B ,求点P 到,A B 两点的距离之积。

解:(1)直线的参数方程为1cos 61sin 6x t y t ππ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即12112x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(2)把直线12112x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入422=+y x 得2221(1)(1)4,1)202t t t ++=+-= 122t t =-,则点P 到,A B 两点的距离之积为211.从极点O 作直线与另一直线l :ρcos θ=4相交于点M ,在OM 上取一点P ,使|OM |·|OP |=12.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上的任意一点,试求|RP |的最小值.解:(1)设动点P 的坐标为(ρ,θ),M 的坐标为(ρ0,θ),则ρρ0=12.∵ρ0cos θ=4,∴ρ=3cos θ即为所求的轨迹方程.(2)由(1)知P 的轨迹是以(32,0)为圆心,半径为32的圆,易得|RP |的最小值为1.12.在极坐标系下,已知圆O :ρ=cos θ+sin θ和直线l :ρsin(θ-π4)=22.(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 公共点的极坐标.解: (1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,圆O 的直角坐标方程为x 2+y 2=x +y ,即x 2+y 2-x -y =0.直线l :ρsin(θ-π4)=22,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l 的直角坐标方程为y -x =1,即x -y +1=0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-x -y =0,x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故直线l 与圆O 公共点的极坐标为(1,π2).。

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