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极坐标与参数方程高考真题

极坐标与参数方程高考真题1、(2018北京理10)在极坐标系中,直线cos sin a ρθρθ+=(0a >)与圆2cos ρθ=相切,则_______a =.【解析】直线0x y a +-=,圆22(1)1x y -+=,1d ==得1a = 2、(2018江苏21C )在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.【解析】因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ, 所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=,则直线l 过(4,0)A ,倾斜角为π6,所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则π6OAB ∠=.连结OB OB ,因为OA OA 为直径,从而π2OBA ∠=,所以π4cos 6AB ==因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为3、(2018新课标Ⅰ理22)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为||2y k x =+.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=. (1)求2C 的直角坐标方程;(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程.【解析】(1)由cos x ρθ=,sin y ρθ=得2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=.(2)由(1)知2C 是圆心为(1,0)A -,半径为2的圆.由题设知,1C 是过点(0,2)B 且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为1l ,y 轴左边的射线为2l .由于B 在圆2C 的外面,故1C 与2C 有且仅有三个公共点等价于1l 与2C 只有一个公共点且2l 与2C 有两个公共点,或2l 与2C 只有一个公共点且1l 与2C 有两个公共点.学#科网 当1l 与2C 只有一个公共点时,A 到1l 所在直线的距离为22=,故43k =-或0k =.经检验,当0k=时,1l 与2C 没有公共点;当43k =-时,1l 与2C 只有一个公共点,2l 与2C 有两个公共点. 当2l 与2C 只有一个公共点时,A 到2l 所在直线的距离为22=,故0k =或43k =.经检验,当0k=时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点.综上,所求1C 的方程为4||23y x =-+. 4、(2018新课标Ⅱ理22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2cos 4sin x θy θ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为1cos 2sin x t αy t α=+⎧⎨=+⎩(t 为参数).(1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率.【解析】(1)曲线C 的直角坐标方程为221416x y +=.当cos 0α≠时,l 的直角坐标方程为tan 2tan y x αα=⋅+-, 当cos 0α=时,l 的直角坐标方程为1x =.(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程22(13cos )4(2cos sin )80t t ααα+++-=.①因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内,所以①有两个解,设为1t ,2t ,则120t t +=. 又由①得1224(2cos sin )13cos t t ααα++=-+,故2cos sin 0αα+=,于是直线l 的斜率tan 2k α==-.5、(2018新课标Ⅲ理22)在平面直角坐标系xOy 中,O ⊙的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),过点(0,且倾斜角为α的直线l 与O ⊙交于A B ,两点.(1)求α的取值范围;(2)求AB 中点P 的轨迹的参数方程.【解析】(1)的直角坐标方程为.当时,与交于两点. 当时,记,则的方程为与交于两点当且仅当,解得或,即或. 综上,的取值范围是.O e 221xy +=2απ=l O e 2απ≠tan k α=l y kx =l O e 1<1k <-1k >(,)42αππ∈(,)24απ3π∈α(,)44π3π(2)的参数方程为为参数,. 设,,对应的参数分别为,,,则,且,满足. 于是,.又点的坐标满足所以点的轨迹的参数方程是为参数,. 6、(2018天津理12)已知圆2220x y x +-=的圆心为C ,直线1232x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC ∆的面积为_______.【解析】直线方程为20x y +-=,圆22(1)1x y -+=,2d =,||AB == ∴11||22S AB d =⋅= 7、(2017新课标Ⅰ理22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为41x a ty t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (1)若1a =-,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到la .解:(1)曲线C 的普通方程为2219x y +=. 当1a =-时,直线l 的普通方程为430x y +-=.由2243019x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得30x y =⎧⎨=⎩或21252425x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 从而C 与l 的交点坐标为(3,0),2124(,)2525-.l cos ,(sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩44απ3π<<)A B P A t B t P t 2A BP t t t +=A t Bt 2sin 10t α-+=A B t t α+=P t α=P (,)xy cos ,sin .P P x t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩P 2,2222x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(α44απ3π<<)(2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l 的距离为d =.当4a ≥-时,d=8a =; 当4a <-时,d=16a =-. 综上,8a =或16a =-.8、(2017新课标Ⅱ理22)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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π,点B 在曲线2C 上,求OAB ∆面积的最大值.解:(1)设P 的极坐标为()(),>0ρθρ,M 的极坐标为()()11,>0ρθρ,由题设知cos 14=,=ρρθOP OM = 由16OM OP =g 得2C 的极坐标方程()cos =4>0ρθρ因此2C 的直角坐标方程为()()22240x y x -+=≠(2)设点B 的极坐标为()(),>0B Bραρ,由题设知cos =2,=4B ραOA ,于是△OAB 面积ππρααα⎛⎫⎛⎫=∠=-=--≤+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g g g 1sin 4cos sin 2sin 22233B S OA AOB当=-12πα时,S取得最大值 所以△OAB面积的最大值为9、(2017新课标Ⅲ理22)在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m my k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线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. 解:(1)消去参数t 得l 1的普通方程()12l :y k x =-;消去参数m 得l 2的普通方程()212l :y x k=+ 设P (x,y ),由题设得()()212y k x y x k ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩,消去k 得()2240x y y -=≠. 所以C 的普通方程为()2240x y y -=≠ (2)C 的极坐标方程为()()22240<<2cos sin ,rqq q p q p-=≠联立()()2224+cos sin cos sinr q q r q q ⎧-=⎪⎨⎪⎩得()=2+cos sin cos sin q q q q -.故13tanq =-,从而2291=,=1010cos sin q q 代入()222-=4cos sin rq q 得2=5r,所以交点M.10、(2017北京理11)在极坐标系中,点A 在圆22cos 4sin 40ρρθρθ--+=上,点P 的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为___________. 【答案】111、(2017江苏21C )在平面坐标系中xOy 中,已知直线l 的参考方程为x 82tty ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C的参数方程为2x 2s ,y ⎧=⎪⎨⎪=⎩s 为参数)。

设p 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值解:直线l 的普通方程为280x y -+=. 因为点P 在曲线C上,设2(2,)P s ,从而点P 到直线l的的距离22d ==,当s =min d =因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l的距离取到最小值5. 12、(2017天津理11)在极坐标系中,直线4cos()106ρθπ-+=与圆2sin ρθ=的公共点的个数为___________.【答案】2【解析】直线为,圆为,因为,所以有两个交点. 13、(2015安徽理12)在极坐标中,圆8sin ρθ=上的点到直线()3R πθρ=∈距离的最大值是_____.答案:6分析:由题意2sin ρρθ=,转化为直角坐标方程为228x y y +=,即22(4)16x y +-=;直线()3R πθρ=∈转化为直角坐标方程为y =,则圆上到直线的距离最大值是通过圆心的直线,设圆心到直线的距离为d ,圆的半径为r ,则圆到直线距离的最大值4246D d r =+==+=.14、(2015北京理11)在极坐标系中,点(2,)3π到直线(cos )6ρθθ+=的距离为_____.答案:1 分析:先把点(2,)3π极坐标化为直角坐标,再把直线的极坐标方程(cos )6ρθθ=化为直角坐标方程60x +-=,利用点到直线距离公式1d ==.15、(2015福建理22)在平面直角坐标系xoy 中,圆C 的参数方程为13cos 23sin x ty t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),在极坐标系(与平面直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线lsin(),()4m m R πθ-=∈.(Ⅰ)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.答案:(Ⅰ)22(1)(2)9,0x y x y m -++=--=;(Ⅱ)3m =-±210y ++=22(1)1x y +-=314d =<分析:(Ⅰ)消去参数t ,得到圆的普通方程为22(1)(2)9x y -++=,sin()4m πθ-=,得sin cos 0m ρθρθ--=,所以直线l 的直角坐标方程为0x y m --=. (Ⅱ)依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2,即2=,解得3m =-±.16、(2015广东理14)已知直线l的极坐标方程为2sin()4πρθ-=A的极坐标为7)4A π,则点A 到直线l 的距离为____________.答案:2分析:2sin()4πρθ-=2(sin coscos sin )sin cos 144ππρθθρθρθ-=∴-=,即l 的直角坐标方程为10x y -+=,77)24444ππππ===-=-,∴点A 的直角坐标为(2,2)-,从而点A 到直线l2==.17、(2015湖北理16)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的极坐标方程为(sin 3cos )0ρθθ-=,曲线C 的参数方程为1,1x t ty t t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则||AB =______.答案:分析:因为(sin 3cos )0ρθθ-=,所以sin 3cos ρθρθ=,所以30y x -=,即3y x =;由1,1x t t y t t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩消去t 得224y x -=.联立方程组2234y x y x =⎧⎨-=⎩,解得22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即(),(2222A B --由两点间的距离公式得||AB ==18、(2015湖南理16B )(Ⅱ)已知直线52:12x l y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),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 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2) 设点M的直角坐标为,直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求||||MA MB ⋅的值;解:(1)2cos ρθ=等价于22cos ρρθ= ①,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入①即得曲线C 的直角坐标方程为2220x y x +-= ②.(2)将5212x y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入②,得2180t ++=, 设这个方程的两个实根分布为12,t t ,则由参数t 的几何意义即知,12||||||18MA MB t t ⋅==. 19、(2015江苏21C )已知圆C的极坐标方程为2sin()404πρθ+--=,求圆C 的半径.分析:以极坐标系的极点为平民直角坐标系的原点O ,以极轴的正半轴,建立直角坐标系xOy ,圆C 的极坐标方程为2(cos )4022ρθθ+--=,化简得22sin 2cos 40ρρθρθ+--=,则圆C 的直角坐标系方程为222240x y x y +++-=,即22(1)(1)6x y +++=,所以圆C.20、(2015陕西理23)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1322x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C e的极坐标方程为ρθ=. (Ⅰ)写出C e 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P 的直角坐标. 分析:(Ⅰ)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以22(3x y +=.(Ⅱ)设1(3)2P t +,又C,则||PC ==, 故当0t =时,||PC 取最小值,此时P 点的直角坐标为(3,0).21、(2015 新课标Ⅰ理23)在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-= ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN ∆的面积.答案:见解析分析:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=. (Ⅱ)将4πθ=代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ12MN ρρ=-= 因为2C 的半径为1,则2C MN ∆的面积o 111sin 4522⨯=. 22、(2015 新课标Ⅱ理23)在直角坐标系xOy 中,曲线1cos :sin x t C y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0t ≠),其中0απ≤<,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2:2sin C ρθ=,曲线3:C ρθ=. (Ⅰ)求2C 与1C 交点的直角坐标;(Ⅱ)若2C 与1C 相交于点A ,3C 与1C 相交于点B ,求||AB 的最大值. 答案:见解析分析:(Ⅰ)曲线2C 的直角坐标方程为2220x y y +-=,曲线3C的直角坐标方程为220x y +-=.联立2222200x y y x y ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩或32x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以2C 与1C 交点的直角坐标为(0,0)和3)22. (Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为(,0)R θαρρ=∈≠,其中0απ≤<.因此A 得到极坐标为(2sin ,)αα,B的极坐标为,)αα.所以|||2sin |4|sin()|3AB πααα=-=- ,当56πα=时,||AB 取得最大值,最大值为4. 23、(2015重庆理15)已知直线l 的参数方程为11x ty t=-+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为235cos 24(0,)44ππρθρθ=><<,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为_______.答案:(2,)π分析:直线l 的普通方程为2y x =+,由2cos 24ρθ=得222(cos sin )4ρθθ-=,直角坐标方程为224x y -=,把2y x =+代入双曲线方程解得2x =-,因此交点.为(2,0)-,其极坐标为(2,)π.24、(2015广东文14)在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为(cos sin )2ρθθ+=-,曲线2C的参数方程为2x ty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为_______.答案:(2,4)-分析:曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为28y x =,由228x y y x +=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为(2,4)-.25、(2014新课标Ⅰ理23)已知曲线22:149x y C +=,直线l :222x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (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. 答案:见解析分析:(Ⅰ)曲线C 的参数方程为:2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的普通方程为:260x y +-=(Ⅱ)在曲线C 上任意取一点(2cos ,3sin )P θθ到l的距离为3sin 6d θθ=+- 则()||6sin 30d PA θα︒==+-,其中α为锐角.且4tan 3α=.当()sin 1θα+=-时,||PA当()sin 1θα+=时,||PA 取得最小值,最小值为5. 26、(2014新课标Ⅱ理23)在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,[0,]2πθ∈.(Ⅰ)求C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.答案:(Ⅰ)1cos ,sin ,x t y t =+⎧⎨=⎩(Ⅱ)3(,22 分析:(Ⅰ)C 的普通方程为()()221101x y y -+=≤≤可得C 的参数方程为1cos ,sin ,x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数,0t π≤≤). (Ⅱ)设()1cos ,sin D t t +,由(Ⅰ)知C 是以()1,0G 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.tan 3t t π==. 故D 的直角坐标为(1cos,sin )33ππ+,即3(2.27、(2014广东理14)在极坐标系中,曲线1C 和2C 的方程分别为2sin cos ρθθ=和sin ρθ=1,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,则曲线1C 和2C 的交点的直角坐标为_______. 答案:()1,1分析:1C 即2(sin )cos ρθρθ=,故其直角坐标方程为:2y x =;2C 即11,y C =∴与2C 的交点的直角坐标的纵坐标为:11,y C =∴与2C 的交点的直角坐标为(1,1).28、(2014湖南理11)在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线 C :2cos 1sin x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于 A 、B 两点,且2AB = ,以坐标原点 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是_______. 答案:()cos sin 1ρθθ-=分析:依题意曲线C 的普通方程为 ()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+ ,因为弦长2AB = ,所以圆心()2,1 到直线l 的距离0d = ,所以圆心在直线 l 上,故1y x =-,()sin cos 1cos sin 1ρθρθρθθ=-⇔-=.29、(2014湖北理16)已知曲线1C的参数方程是x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 为参数),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2C 的极坐标方程是2ρ=,则1C 与2C 交点的直角坐标为_____.答案:分析:由x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 得223(0,0)x y x y =≥≥,即曲线1C的普通方程是(0)y x x =≥;由2ρ=得24ρ=得224x y +=,即曲线2C 的直角坐标方程是224x y +=.联立22(0)34y x x x y ⎧=≥⎪⎨⎪+=⎩解得1x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩1C 与2C的交点坐标为. 30、(2014陕西理15C )在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是_________.解:极坐标点(2,)6π对应直角坐标点,直线1sin()sin cos 162πρθρθρθ-=-⋅=,2x -=,点到直线的20x +=距离|1d ==.31、(2014重庆理15)已知直线l 的参数方程为23x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0(0,02)ρθθρθπ-=≥≤<,则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=________.分析:由题知,直线l 的一般方程为10x y -+=,由2sin 4cos 0ρθθ-=得()2sin 4cos 0ρθρθ-=,故曲线C 的普通方程为24y x =,由2104x y y x-+=⎧⎨=⎩解得直线l 与曲线C 的公共点的直角坐标为(2,1),其极径为ρ== 32、(2014福建理22)已知直线l 的参数方程为24x a t y t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的参数方程为4cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为常数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.答案:见解析分析:(1)直线l 的参数方程为24x a ty t =-⎧⎨=-⎩,消去t 可得220x y a --=;圆C 的参数方程为4cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩,两式平方相加可得2216x y +=;(2)圆心(0,0)C ,半径4r =.由点到直线的距离公式可得圆心(0,0)C 到直线l 的距离为d =.∵直线l 到圆C 有公共点,∴4d ≤4≤,解得a -≤≤ 33、(2014辽宁理23)将圆221x y +=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:220l x y +-=与C 的交点为12,P P ,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12P P 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程. 答案:见解析分析:(1) 曲线的参数方程C :cos ,[0,],2sin x tt t y t π=⎧∈⎨=⎩为参数. (2) 设曲线C 上的点(cos ,2sin )P θθ在直线上,则2cos 2sin 20θθ+-=,)14πθ+=,即0θ=,或2π.所以(1,0),(0,2),A B AB 中点1(,1)2.垂直AB 的中垂线方程是111()22y x -=-,即432y x -=,所以,所求直线的极坐标方程是2cos 4sin 30ρθρθ-+=.34、(2014江苏理23)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为122x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t为参数),直线l 与抛物线24y x =相交于A 、B 两点,求线段AB 的长. 答案:见解析分析:直线l的参数方程为1222x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,化为普通方程为3x y +=,与抛物线24y x =联立,可得21090x x -+=, 所以,交点(1,2)A 、(9,6)B -,所以||AB ==35、(2016新课标Ⅰ理23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =acost ,y =1+asint ,(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (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=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a . 【答案】(I )圆,222sin 10a ρρθ-+-=(II )136、(2016新课标Ⅱ理23)在直角坐标系中,圆的方程为.(Ⅰ)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求的极坐标方程; (Ⅱ)直线的参数方程是(为参数), 与交于两点,的斜率.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). xOy C 22(6)25x y ++=x C l cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩t l C ,A B ||AB =l 212cos 110ρρθ++=3±考点:圆的极坐标方程与普通方程互化, 直线的参数方程,点到直线的距离公式.37、(2016新课标Ⅲ23)在直角坐标系中,曲线的参数方程为,以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴,,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(I )写出的普通方程和的直角坐标方程;(II )设点P 在上,点Q 在上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.【答案】(Ⅰ)的普通方程为,的直角坐标方程为;(Ⅱ).xOy 1C ()sin x y θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数x 2C sin()4ρθπ+=1C 2C 1C 2C 1C 2213x y +=2C 40x y +-=31(,)2238、(2016北京理11)在极坐标系中,直线cos sin 10p θθ-=与圆2cos p θ-交于A ,B 两点, 则 |AB|=____________________.【解析】将极坐标转化为直角坐标进行运算cos =x ρθ,sin =y ρθ直线的直角坐标方程为10--=x∵2cos =ρθ,()222sin cos 2cos +=ρθθρθ∴222+=x y x圆的直角坐标方程为()2211-+=x y圆心()1,0在直线上,因此AB 为圆的直径,2=AB39、(2016江苏21C )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),椭圆C 的参数方程为 (为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. 【答案】112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩θ16740、(2013新课标Ⅰ理23)已知曲线1C 的参数方程为45cos ,55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),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2C 的极坐标方程为2sin ρθ=.(1) 把1C 的参数方程化为极坐标方程;(2) 求1C 与2C 交点的极坐标(0,02)ρθπ≥≤<.答案:(1) 28cos 10sin 160ρρθρθ--+= (2) )4π,(2,)2π.分析:(1)将45cos ,55sin x t y t=+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程22(4)(5)25x y -+-=,即221:810160C x y x y +--+=. 将cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22+810160x y x y --+=得28cos 10sin 160ρρθρθ--+=.所以1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=.(2) 2C 的普通方程为2220x y y +-=.由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩所以1C 与2C交点的极坐标分别为)4π,(2,)2π.41、(2013新课标Ⅱ理23)已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为t α=与2(02)t ααπ=<<,M 为PQ 的中点.(1)求M 的轨迹的参数方程;(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.答案:见解析分析:(1)依题意有(2cos ,2sin )P αα,(2cos 2,2sin 2)Q αα, 因此(cos cos 2,sin sin 2)M αααα++.M 的轨迹的参数方程为cos cos 2,sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩(α为参数,02απ<<).(2)M点到坐标原点的距离2)d απ==<<.当απ=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点.42、(2013广东理14)已知曲线C的参数方程为x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),C 在点()1,1处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为_____.答案:sin()4πρθ+=分析:曲线C 的普通方程为222x y +=,其在点()1,1处的切线l 的方程为2x y +=,对应的极坐标方程为cos sin 2ρθρθ+=,即sin()4πρθ+=43、(2013安徽理7)在极坐标系中,圆 2cos ρθ=的垂直于极轴的两条切线方程分别为( ) A . 0()R θρ=∈和cos 2ρθ= B . ()2R πθρ=∈和cos 2ρθ=C . ()2R πθρ=∈和cos 1ρθ= D . 0()R θρ=∈和cos 1ρθ=答案:B分析:由题意可知,圆2cos ρθ= 可化为普通方程为22(1)1x y -+= .所以圆的垂直于x 轴的两条切线方程分别为0x = 和2x = ,再将两条切线方程化为极坐标方程分别为()2R πθρ=∈ 和cos 2ρθ=.44、(2013江西理15A )设曲线C 的参数方程为2x ty t=⎧⎨=⎩(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为______. 答案:2cos sin 0ρθθ-=分析:由曲线C 的参数方程为2,x t y t == (t 为参数),得曲线C 的直角坐标系方程为2x y =. 又由极坐标的定义可得()2cos sin ρθρθ=,即化简得曲线C 的极坐标方程为2cos sin 0ρθθ-=.45、(2013陕西理15C )如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆220x y x +-=的参数方程为________.答案:2cos ,R cos sin x y θθθθ⎧=∈⎨=⋅⎩ 分析:圆的方程22211()()22x y ⇒-+=⇒圆的半径12r =22cos cos cos cos ,sin cos sin OP r x OP y OP θθθθθθθ⇒=⋅=⇒=⋅==⋅=⋅所以圆的参数方程为2cos ,R cos sin x y θθθθ⎧=∈⎨=⋅⎩.46、(2013重庆理15)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为cos 4ρθ=的直线与曲线23,x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数)相交于A ,B 两点,则||AB =_____. 答案:16分析:由极坐标方程cos 4ρθ=,化为直角坐标方程可得4x =,而由曲线参数方程消参得32x y =, ∴23464y ==,即8y =±, ∴|||8(8)|16AB =--=.47、(2013湖南理9)在平面直角坐标系xOy 中,若,:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆C :3cos ,2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右顶点,则常数a 的值为_______. 答案:348、(2013湖北理16)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参考,)0a b >>.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,直线l与圆O 的极坐标方程分别为sin 42m πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(m 为非零常数)与b ρ=.若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为______ . 答案:3e =分析:直线l 的方程是x y m +=,作出图形借助直线的斜率可得c =,所以()2222c a c =-,3e =.49、(2013天津理11)已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=,圆心为C ,点P 的极坐标为(4,)3π,则CP =_______. 答案:分析:由圆的极坐标方程为4cos ρθ=,得圆心C 的直角坐标为(2,0),点P的直角坐标为(2,,所以CP =50、(2013辽宁理23)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆1C ,直线2C 的极坐标方程分别为4sin ρθ=,cos(4πρθ-(1)求1C 与2C 交点的极坐标;(2)设P 为1C 的圆心,Q 为1C 与2C 交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为3312x t ab y t ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(t R ∈为参数),求a ,b 的值. 答案:(1)(4,)2π, )4π(2) 1,2a b =-=分析:(1)圆1C 的直角坐标方程为22+(-2)=4x y ,直线2C 的直角坐标方程为+40x y -=.解22(2)4,40x y x y ⎧+-=⎨+-=⎩得1104x y =⎧⎨=⎩或2222x y =⎧⎨=⎩所以1C 与2C 交点的极坐标为(4,)2π,)4π.注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3).故直线PQ 的直角坐标方程为20x y -+=. 由参数方程可得122b aby x =-+. 所以1,212,2bab ⎧=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得1,2a b =-=.51、(2013福建理21B )在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A的极坐标为)4π,直线l 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程; (2)圆C 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.答案:见解析 分析:(1)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上,可得a = 所以直线l 的方程可化为cos sin 2ρθρθ+=, 从而直线l 的直角坐标方程为20x y +-=.(2)由已知得圆c 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,所以圆心为(1,0),半径1r =,以为圆心到直线的距离12d =<,所以直线与圆相交. 52、(2012新课标理23)已知曲线1C 的参数方程是2cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线2C 的坐标系方程是2ρ=,正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且A 、B 、C 、D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,)3π(1)求,,,A B C D 点的直角坐标;(2)设P 为1C 上任意一点,求2222PA PB PC PD +++的取值范围.答案:(1)1,1)--;(2)见解析. 分析:(1)点,,,A B C D 的极坐标为5411(2,),(2,),(2,),(2,)3636ππππ, 点,,,A B C D的直角坐标为1,1)--.(2) 设00(,)P x y ;则002cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)2222t PA PB PC PD =+++ 23220sin [32,56]ϕ=+∈.53、(2012江苏21C )在极坐标中,已知圆C经过点)4P π,圆心为直线sin()3πρθ-=与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程. 答案:圆C 的极坐标方程为2cos .ρθ=分析:在sin()32πρθ-=-中令0θ=,得 1.ρ= 所以圆C 的圆心坐标为()1,0. 因为圆C经过点)4P π,所以圆C 的半径1PC ==,于是圆C 过极点,所以圆C 的极坐标方程为2cos .ρθ=54、(2012湖南理9)在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩ (t 为参数) 与曲线2sin ,:3cos x a C y θθ=⎧⎨=⎩( θ 为参数,0a >)有一个公共点在X 轴上,则a = ______.答案:32分析:曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2;曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x y a +=,其与轴交点为(,0),(,0)a a -,由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =.55、(2012福建理21B )在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点,M N的极坐标分别为(2,0),(,)32π,圆C的参数方程22cos 2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (1)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (2)判断直线l 与圆C 的位置关系.答案:(1).y x =(2)直线l 和圆C 相交.分析:(1)由题意知,()2,0,M N ,因为P 是线段MN中点,则P ,因此PO 直角坐标方程为:.y x =. (2)因为直线l 上两点M (2,0),N , ∴l30y -=,圆心(2,,半径 2.r=32d r ∴==<故直线l 和圆C 相交. 56、(2012陕西理15C )直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为_____.分析:2cos 1ρθ=是过点1(,0)2且垂直于极轴的直线,2cos ρθ=是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,则弦长==57、(2012辽宁理23)在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆222:(2)4C x y -+=.(1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆12,C C 的极坐标方程,并求出圆12,C C 的交点坐标(用极坐标表示);(2)求出1C 与2C 的公共弦的参数方程.答案:(1) (2,),(2,)33ππ- ;(2) 1tan x y θ=⎧⎨=⎩ 33ππθ-≤≤ 分析:(1)圆1C 的极坐标方程为2ρ=. 圆2C 的极坐标方程4cos ρθ=. 解得2,4cos ρρθ=⎧⎨=⎩得2,3πρθ==±,故圆1C 与圆2C 交点的坐标为(2,),(2,)33ππ-. (2)由cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得圆1C 与圆2C交点的直角坐标分别为,故圆1C 与2C 的公共弦的参数方程为1x y t=⎧⎨=⎩t ≤≤ (或参数方程写成1x y t =⎧⎨=⎩t ≤ ).58、(2011新课标理23)在直角坐标系 xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),M是1C 上的动点,P 点满足2OP OM =u u u r u u u u r,P 点的轨迹为曲线2C .(Ⅰ)求2C 的方程;(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C 的异于极点的交点为B ,求AB .答案:(Ⅰ)4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩;(Ⅱ)21||||AB ρρ=-=分析:(Ⅰ)设(),P x y ,则由条件知(,)22x y M ,由于M 点在1C 上,所以从而2C 的参数方程为2cos ,222sin 2xy αα⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩即 4cos 44sin x y αα=⎧⎨=+⎩ (为α参数).(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=, 射线3πθ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3πρ=, 射线3πθ=与2C 的交点B 的极径为28sin3πρ=.所以21||||AB ρρ=-=。

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