当前位置:文档之家› 矩阵与变换、坐标系与参数方程

矩阵与变换、坐标系与参数方程

第1讲 矩阵与变换、坐标系与参数方程高考定位 高考对本内容的考查主要有:(1)常见的平面变换与矩阵的乘法运算,二阶矩阵的逆矩阵及其求法,矩阵的特征值与特征向量的求法,属B 级要求;(2)直线、曲线的极坐标方程、参数方程,参数方程与普通方程的互化,极坐标与直角坐标的互化,属B 级要求.真 题 感 悟1.(2017·江苏卷)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 11 0,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2. (1)求AB ;(2)若曲线C 1:x 28+y 22=1在矩阵AB 对应的变换作用下得到另一曲线C 2,求C 2的方程. 解 (1)AB =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0110⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 002=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 210. (2)设P (x 1,y 1)是曲线C 1上任意一点,变换后对应的点为⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤021 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 1, 所以⎩⎨⎧x =2y 1,y =x 1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=y ,y 1=12x .因为P (x 1,y 1)在曲线C 1上,所以x 218+y 212=1,从而x 2+y 2=8,即为曲线C 2的方程.2.(2016·江苏卷)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 -2,矩阵B 的逆矩阵B -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 -120 2,求矩阵AB .解 B =(B -1)-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤22 12202 12=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 140 12.∴AB =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 -2 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 140 12=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 540 -1.3.(2017·江苏卷)在平面坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-8+t ,y =t2(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2s 2,y =22s(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 由⎩⎪⎨⎪⎧x =-8+t ,y =t2消去t . 得l 的普通方程为x -2y +8=0, 因为点P 在曲线C 上,设点P (2s 2,22s ).则点P 到直线l 的距离d =|2s 2-42s +8|5=2(s -2)2+45,∴当s =2时,d 有最小值45=455. 4.(2016·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t (t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos θ,y =2sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解 直线l 的方程化为普通方程为3x -y -3=0, 椭圆C 的方程化为普通方程为x 2+y 24=1,联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -3=0,x 2+y 24=1,解得⎩⎨⎧x 1=1y 1=0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-17,y 2=-837,∴A (1,0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-17,-837. 故AB =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+172+⎝⎛⎭⎪⎫0+8372=167.考 点 整 合1.矩阵的乘法与逆矩阵 (1)(2)若二阶矩阵A ,B 满足AB =BA =E (E 为二阶单位矩阵),则称A 是可逆矩阵,B 为A 的逆矩阵,记为B =A -1.2.矩阵对应的变换矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 对应的变换T :(x ,y )→(x ′,y ′)满足⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y →⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤ax +by cx +dy . 3.二阶矩阵的特征值和特征向量(1)设λ是二阶矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 的一个特征值,它的一个特征向量为α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y ,则有M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =λ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y . (2)f (λ)=⎣⎢⎡⎦⎥⎤λ-a -b -c λ-d =λ2-(a +d )λ+ad -bc 为矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 的特征多项式. (3)如果λ是二阶矩阵M 的特征值,则λ是M 的特征多项式的一个根,它满足f (λ)=0,此时将λ代入⎩⎨⎧ax +by =λx ,cx +dy =λy 可得到一组非零解⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0,它即为M 的属于λ的一个特征向量.4.直角坐标与极坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.设M 是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ), 则⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2,tan θ=yx (x ≠0).5.直线的参数方程经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).设P 是直线上的任一点,则t 表示有向线段P 0P →的数量. 6.圆的参数方程圆心在点M (x 0,y 0),半径为r 的圆的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+r cos θ,y =y 0+r sin θ(θ为参数,0≤θ≤2π).热点一 二阶矩阵与平面变换【例1】 (2017·盐城模拟)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2所对应的变换T 把曲线C 变成曲线C 1:x 24+y 22=1,求曲线C 的方程. 解 设曲线C 上任一点为(x ,y ), 经过变换T 变成(x 0,y 0),则⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0,即x 0=x ,y 0=2y . 由x 204+y 202=1,得曲线C 的方程为x 2+4y 2=4.探究提高 解决这类问题一般是设变换T :⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y →⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′,求出原曲线在T 的变换下得到的曲线,再根据条件求相应的系数值.【训练1】 已知曲线C 1:x 2+y 2=1,对它先作矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1002对应的变换,再作矩阵B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0b 1 0对应的变换,得到曲线C 2:x 24+y 2=1,求实数b 的值.解 从曲线C 1变到曲线C 2的变换对应的矩阵为BA =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0b 10 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1002=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 2b 1 0. 在曲线C 1上任意选一点P (x 0,y 0),设它在矩阵BA 对应的变换作用下变为 P ′(x ′,y ′),则有⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 2b 1 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤2by 0x 0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x ′y ′. 故⎩⎨⎧2by 0=x ′,x 0=y ′.解得⎩⎪⎨⎪⎧y 0=12b x ′x 0=y ′.代入曲线C 1方程得,y ′2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12b x ′2=1.即曲线C 2方程为:⎝ ⎛⎭⎪⎫12b 2x 2+y 2=1.与已知的曲线C 2的方程x 24+y 2=1比较得(2b )2=4. 所以b =±1.热点二 二阶矩阵的逆矩阵及其求法【例2】 (2017·徐州调研)已知点P (3,1)在矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2b -1变换下得到点P ′(5,-1).试求矩阵A 和它的逆矩阵A -1.解 依题意得⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2b -1 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤31=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3a +23b -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤5-1, 所以⎩⎨⎧3a +2=5,3b -1=-1,解得⎩⎨⎧a =1,b =0,所以A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 -1.因为det(A )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 20 -1=1×(-1)-0×2=-1, 所以A -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 -1. 探究提高 由二阶矩阵与向量的乘法及向量相等建立方程组,常用于求二阶矩阵,要注意变换的前后顺序.【训练2】 二阶矩阵M 对应的变换T M 将曲线x 2+x -y +1=0变为曲线2y 2-x +2=0,求M -1.解 设曲线2y 2-x +2=0上一点P (x ,y )在M -1对应变化下变成P (x ′,y ′), 设M -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ,⎩⎨⎧x ′=ax +by ,y ′=cx +dy ,代入x 2+x -y +1=0得,方程(ax +by )2+(ax +by )-(cx +dy )+1=0,即b 2y 2+(a -c )x +(b -d )y +2abxy +a 2x 2+1=0,与方程y 2-x2+1=0比较得,a=0,b =1,c =12,d =1或a =0,b =-1,c =12,d =-1.所以M -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤ 0 -1 12 -1,或M -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 1 12 1. 热点三 特征值与特征向量【例3】 (2017·苏、锡、常、镇调研)已知二阶矩阵M 有特征值λ=8及对应的一个特征向量e 1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11,并且矩阵M 对应的变换将点(-1,2)变换成(-2,4).(1)求矩阵M ;(2)求矩阵M 的另一个特征值. 解 (1)设M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd ,M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=8⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a +b c +d ,M ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-24=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a +2b -c +2d ,则⎩⎨⎧a +b =8,c +d =8,-a +2b =-2,-c +2d =4,解得⎩⎨⎧a =6,b =2,c =4,d =4,即M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤6 24 4. (2)令特征多项式f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-6 -2-4 λ-4 =(λ-6)(λ-4)-8=0, 解得λ1=8,λ2=2,故矩阵M 的另一个特征值为2.探究提高 求矩阵M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d 就是要求待定的字母,利用条件建立方程组,确立待定的字母的值,从而求出矩阵,待定系数法是求这类问题的通用方法. 【训练3】 已知矩阵A 的逆矩阵A -1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2112. (1)求矩阵A ;(2)求矩阵A -1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量. 解 (1)因为矩阵A 是矩阵A -1的逆矩阵,且|A -1|=2×2-1×1=3≠0, 所以A =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤2 -1-1 2=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23 -13-13 23. (2)矩阵A-1的特征多项式为f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-2 -1-1 λ-2=λ2-4λ+3=(λ-1)(λ-3), 令f (λ)=0,得矩阵A -1的特征值为λ1=1或λ2=3,所以ξ1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1是矩阵A -1的属于特征值λ1=1的一个特征向量,ξ2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤11是矩阵A -1的属于特征值λ2=3的一个特征向量.热点四 曲线的极坐标方程[命题角度1] 极坐标方程与直角坐标方程的互化【例4-1】 在极坐标系中,已知圆C 的圆心坐标为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,半径R =5,求圆C 的极坐标方程.解 将圆心C ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3化成直角坐标为(1,3),半径R =5,故圆C 的方程为(x -1)2+(y -3)2=5. 再将C 化成极坐标方程, 得(ρcos θ-1)2+(ρsin θ-3)2=5, 化简得ρ2-4ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3-1=0.此即为所求的圆C 的极坐标方程.探究提高 (1)在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.(2)在曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围.要注意转化的等价性. [命题角度2] 曲线的极坐标方程的应用【例4-2】 (2017·全国Ⅱ卷)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,曲线C 1的极坐标方程为ρcos θ=4.(1)设点M 为曲线C 1上的动点,点P 在线段OM 上,且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,π3,点B 在曲线C 2上,求△OAB 面积的最大值.解 (1)设P 的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M 的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0). 由题设知OP =ρ,OM =ρ1=4cos θ.由OM ·OP =16得C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ>0). 因此C 2的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4(x ≠0). (2)设点B 的极坐标为(ρB ,α)(ρB >0).由题设知OA =2,ρB =4cos α,于是△OAB 的面积 S =12OA ·ρB ·sin ∠AOB =4cos α·⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3 =2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π3-32≤2+ 3.当α=-π12时,S 取得最大值2+ 3.所以△OAB 面积的最大值为2+ 3.探究提高 解决这类问题一般有两种思路,一是将极坐标方程化为直角坐标方程,求出交点的直角坐标,再将其化为极坐标;二是将曲线的极坐标方程联立,根据限制条件求出极坐标.要注意题目所给的限制条件及隐含条件. 【训练4】 (2016·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =a cos t ,y =1+a sin t (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.(1)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(2)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 .解 (1)消去参数t 得到C 1的普通方程x 2+(y -1)2=a 2(a >0),C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.(2)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎨⎧ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0,ρ=4cos θ.若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0, 由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0, 从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去),a =1.a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上.所以a =1. 热点五 参数方程[命题角度1] 参数方程与普通方程的互化【例5-1】 (2015·福建卷)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3cos t ,y =-2+3sin 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l 的方程为2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=m (m ∈R ).(1)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (2)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.解 (1)消去参数t ,得到圆C 的普通方程为(x -1)2+(y +2)2=9. 由2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=m ,得ρsin θ-ρcos θ-m =0.所以直线l 的直角坐标方程为x -y +m =0. (2)依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2, 即|1-(-2)+m |2=2,解得m =-3±2 2.探究提高 参数方程化为普通方程:化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法,参数方程通过代入消元或加减消元消去参数化为普通方程,不要忘了参数的范围.[命题角度2] 直线的参数方程【例5-2】 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-22t ,y =5+22t (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=25sin θ. (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(3,5),求PA +PB . 解 法一 (1)由ρ=25sin θ,得x 2+y 2-25y =0, 即x 2+(y -5)2=5.(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程, 得⎝ ⎛⎭⎪⎫3-22t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫22t 2=5,即t 2-32t +4=0.由于Δ=(-32)2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎨⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2=4.又直线l 过点P (3,5),故由上式及t 的几何意义得PA +PB =|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2.法二 (1)同法一.(2)因为圆C 的圆心为(0,5),半径r =5,直线l 的普通方程为:y =-x +3+5.由⎩⎨⎧x 2+(y -5)2=5,y =-x +3+5得x 2-3x +2=0.解得:⎩⎨⎧x =1,y =2+5 或⎩⎨⎧x =2,y =1+ 5. 不妨设A (1,2+5),B (2,1+5),又点P 的坐标为(3,5).故PA +PB =8+2=3 2.探究提高 过定点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线参数方程的标准形式为⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数),t 的几何意义是P 0P →的数量,即|t |表示P 0到P 的距离,t 有正负之分.使用该式时直线上任意两点P 1、P 2对应的参数分别为t 1,t 2,则P 1P 2=|t 1-t 2|,P 1P 2的中点对应的参数为12(t 1+t 2).【训练5】 (2014·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t(t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t 代入抛物线方程y 2=4x ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫2+22t 2=4⎝⎛⎭⎪⎫1-22t , 解得t 1=0,t 2=-8 2.所以AB =|t 1-t 2|=8 2.1.(2015·江苏卷)已知x ,y ∈R ,向量α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1-1是矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 0的属于特征值-2的一个特征向量,求矩阵A 以及它的另一个特征值.解 由已知,得Aα=-2α,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 0⎣⎢⎡⎦⎥⎤ 1-1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -1 y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2 2, 则⎩⎨⎧x -1=-2,y =2,即⎩⎨⎧x =-1,y =2,所以矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 1 2 0. 从而矩阵A 的特征多项式f (λ)=(λ+2)(λ-1),所以矩阵A 的另一个特征值为1.2.(2014·江苏卷)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 21x ,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 -1,向量α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2y ,x ,y 为实数.若Aα=Bα,求x +y 的值.解 由已知,得Aα=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 21 x ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2+2y 2+xy , Bα=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 12 -1⎣⎢⎡⎦⎥⎤2y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+y 4-y . 因为Aα=Bα,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2+2y 2+xy =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+y 4-y , 故⎩⎨⎧-2+2y =2+y ,2+xy =4-y .解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-12,y =4.所以x +y =72. 3.(2013·江苏卷)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 0 0 2,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 6,求矩阵A -1B . 解 设矩阵A 的逆矩阵为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 0 0 2 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001, 即⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a -b 2c 2d =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001, 故a =-1,b =0,c =0,d =12,从而A 的逆矩阵为A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-10 0 12, 所以A -1B =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-10 0 12 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 6=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 -2 0 3. 4.(2017·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos θ,y =sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =a +4t ,y =1-t(t 为参数). (1)若a =-1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 距离的最大值为17,求a .解 (1)a =-1时,直线l 的普通方程为x +4y -3=0.曲线C 的标准方程是x 29+y 2=1,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x +4y -3=0,x 29+y 2=1,解得⎩⎨⎧x =3,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2125,y =2425.则C 与l 交点坐标是(3,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-2125,2425. (2)直线l 的普通方程是x +4y -4-a =0.设曲线C 上点P (3cos θ,sin θ).则P 到l 距离d =|3cos θ+4sin θ-4-a |17=|5sin (θ+φ)-4-a |17,其中tan φ=34.又点C 到直线l 距离的最大值为17.∴|5sin(θ+φ)-4-a |的最大值为17.若a ≥0,则-5-4-a =-17,∴a =8.若a <0,则5-4-a =17,∴a =-16.综上,实数a 的值为a =-16或a =8.5.(2015·江苏卷)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.解 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy .圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin θ-22cos θ-4=0, 化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0.则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0,即(x -1)2+(y +1)2=6,所以圆C 的半径为 6.6.(2011·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎨⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎨⎧x =4-2t ,y =3-t(t 为参数)平行的直线的普通方程.解 由题意知,椭圆的长半轴长为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得x -2y +2=0,故所求的直线的斜率为12,因此所求的方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.。

相关主题