高考专题训练(二十二) 坐标系与参数方程
A级——基础巩固组
一、填空题
1.在直角坐标系xOy中,已知点C(-3,-3),若以O为极点,x轴的正半轴为极轴,则点C的极坐标(ρ,θ)(ρ>0,-π<θ<0)可写为________.
5π
解析 依题意知,ρ=23,θ=-6. 5π??
答案 ?23,-6?新 课 标 第 一 网
??
??x=sinα,2.在直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程是?(α
?y=cosα+1?
为参数),若以O为极点,x轴的正半轴为极轴,则曲线C的极坐标方程可写为________.
解析 依题意知,曲线C:x2+(y-1)2=1, 即x2+y2-2y=0,
所以(ρcosθ)2+(ρsinθ)2-2ρsinθ=0. 化简得ρ=2sinθ. 答案 ρ=2sinθ π??π??????3,4,3.在极坐标系中,已知两点A,B的极坐标分别为3?,?6?,则?△AOB(其中O为极点)的面积为________.
?ππ?11π
??解析 由题意得S△AOB=2×3×4×sin3-6=2×3×4×sin6=3. ??
答案 3
???x=tcosα,?x=4+2cosφ,
4.直线?(t为参数)与圆?(φ为参数)相切,
???y=tsinα?y=2sinφ
则此直线的倾斜角α=________.
21π
解析 直线y=xtanα,圆:(x-4)+y=4,如图,sinα=4=2,∴α=6
2
2
5π或6.
π5π答案 6或6
5.若曲线的极坐标方程为ρ=2sinθ+4cosθ,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________.
解析 将ρ=2sinθ+4cosθ两边同乘以ρ得ρ2=2ρsinθ+4ρcosθ,∴曲线的直角坐标方程为x2+y2=2y+4x, 即x2+y2-4x-2y=0. 答案 x2+y2-4x-2y=0
2
??x=8t,
6.已知抛物线C的参数方程为?(t为参数).若斜率为1的直
?y=8t?
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线经过抛物线C的焦点,且与圆(x-4)2+y2=r2(r>0)相切,则r=________.
解析 消去参数t得抛物线C的标准方程为y2=8x,其焦点为(2,0),
k b 1 . c o mx |4-2|
所以过点(2,0)且斜率为1的直线方程为x-y-2=0,由题意得r=
2=2.
答案
2
??x=2cost,
7.已知曲线C:?(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l.
??y=2sint
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________.
解析 曲线C的普通方程为x2+y2=2,由圆的几何性质知,切线l与圆心(0,0)与(1,1)的连线垂直,故l的斜率为-1,从而l的方程为y-1=-π??
??θ+(x-1),即x+y=2,化成极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=2,化简得ρsin4??=2.
x k b1 . co mπ??
答案 ρsin?θ+4?=2
??
8.(2014·广东卷)在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ和ρsinθ=1.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C1和C2交点的直角坐标为________.
解析 由ρsin2θ=cosθ可得ρ2sin2θ=ρcosθ,因此y2=x, 即曲线C1的直角坐标方程为y2=x;
由ρsinθ=1可得曲线C2的直角坐标方程为y=1.
2???y=x,?x=1,
解方程组?可得?
???y=1,?y=1.
[来源学+科+网Z+X+X+K]
所以两曲线交点的直角坐标为(1,1). 答案 (1,1) ?x=
9.(2014·湖北卷)已知曲线C1的参数方程是?
?y=
程是ρ=2.则C1与C2交点的直角坐标为________.
t,3t3
(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C2的极坐标方
解析
?x=由曲线C1的参数方程?
?y=t,3t3,
3
得y=3x(x≥0),①
由曲线C2的极坐标方程为ρ=2, 可得方程x2+y2=4,②
??x=3,
由①②联立解得?
??y=1,
故C1与C2交点的直角坐标为(3,1). 答案 (3,1) 三、解答题
??x=a-2t,
10.(2014·福建卷)已知直线l的参数方程为?(t为参数),圆
??y=-4t??x=4cosθ,
C的参数方程为?(θ为参数).
?y=4sinθ?
(1)求直线l和圆C的普通方程;http://www. xkb1.c om
(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围. 解 (1)直线l的普通方程为2x-y-2a=0, 圆C的普通方程为x2+y2=16. (2)因为直线l与圆C有公共点,
|-2a|
故圆C的圆心到直线l的距离d=≤4,
5解得-25≤a≤25.
11.已知直线l是过点P(-1,2),方向向量为n=(-1,3)的直线,圆π??
方程ρ=2cos?θ+3?.
??
(1)求直线l的参数方程;
(2)设直线l与圆相交于M,N两点,求|PM|·|PN|的值. 2π解 (1)∵n=(-1,3),∴直线的倾斜角α=3. 2π?x=-1+tcos?3,
为?2π??y=2+tsin3∴直线的参数方程
(t为参数),即
?
?3?y=2+2t1
x=-1-2t,
(t为参数).
?1?3?(2)∵ρ=2cosθ-sinθ?=cosθ-3sinθ, 2?2?
∴ρ2=ρcosθ-3ρsinθ.
∴x2+y2-x+3y=0,将直线的参数方程代入得t2+(3+23)t+6+23=0. X k b 1 . c o m∴|t1t2|=6+23,即|PM|·|PN|=6+23.
B级——能力提高组
1.(2014·广东肇庆一模)已知曲线C的极坐标方程为ρ=2(ρ>0,0≤θ<π????2,2π),曲线C在点4?处的切线为l,以极点为坐标原点,以极轴为x轴的?正半轴建立直角坐标系,则l的直角坐标方程是________.
π??
??2,解析 由ρ=2?x+y=4,点4??(2,2),因为点(2,2)在?
2
2
圆x2+y2=4上,故圆在点(2,2)处的切线方程为2x+2y=4?x+y-22=0.
答案 x+y-22=0