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  • 2021-06-16 发布

【数学】2020届一轮复习北师大版坐标系与参数方程作业

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大题考法——坐标系与参数方程 A组 ‎1.(2018·石家庄一模)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程是(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ρ2+2ρsin θ-3=0.‎ ‎(1)求直线l的极坐标方程;‎ ‎(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求|AB|.‎ 解:(1)由消去t得,y=2x,‎ 把代入y=2x,得ρsin θ=2ρcos θ,‎ 所以直线l的极坐标方程为sin θ=2cos θ.‎ ‎(2)因为ρ2=x2+y2,y=ρsin θ,‎ 所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2+2y-3=0,‎ 即x2+(y+1)2=4.‎ 圆C的圆心C(0,-1)到直线l的距离d=,‎ 所以|AB|=2=.‎ ‎2.(2018·石嘴山二模)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(其中t为参数).现以坐标原点为极点, x轴的非负半轴为极轴建立极坐标标系,曲线C的极坐标方程为ρ=6cos θ.‎ ‎(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;‎ ‎(2)若点P坐标为(-1,0),直线l交曲线C于A,B两点,求|PA|+|PB|的值.‎ 解:(1)由消去参数t,得直线l的普通方程为x-y+1=0,‎ 又由ρ=6cos θ得ρ2=6ρcos θ,‎ 由得曲线C的直角坐标方程为x2+y2-6x=0.‎ ‎(2)将代入x2+y2-6x=0得t2-4t+7=0,‎ 则t1+t2=4,t1t2=7>0,‎ 所以|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4.‎ ‎3.(2018·商丘二模)已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cos θ+2sin θ,直线l1:θ=(ρ∈R),直线l2:θ=(ρ∈R).以极点O为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系.‎ ‎(1)求直线l1,l2的直角坐标方程以及曲线C的参数方程;‎ ‎(2)已知直线l1与曲线C交于O,M两点,直线l2与曲线C交于O,N两点,求△OMN的面积.‎ 解:(1)依题意,直线l1的直角坐标方程为y=x,直线l2的直角坐标方程为y=x.‎ 因为ρ=4cos θ+2sin θ,故ρ2=4ρcos θ+2ρsin θ,‎ 故x2+y2=4x+2y,故(x-2)2+(y-1)2=5,‎ 故曲线C的参数方程为(α为参数).‎ ‎(2)联立得到|OM|=2+1,‎ 同理|ON|=2+.又∠MON=,‎ 所以S△MON=|OM|·|ON|sin ∠MON=,‎ 即△OMN的面积为.‎ ‎4.(2018·东莞二模)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,点A的极坐标为.‎ ‎(1)求曲线C的极坐标方程;‎ ‎(2)若点B在曲线C上,|OA||OB|=2,求∠AOB的大小.‎ 解:(1)∵曲线C的普通方程为(x-1)2+(y-1)2=2,‎ 即x2+y2-2x-2y=0,‎ ‎∴曲线C的极坐标方程为ρ=2cos θ+2sin θ.‎ ‎(2)∵|OA|=2,|OB|=ρ,‎ 且|OA||OB|=2,‎ ‎∴cos θ+sin θ=,∴sin=.‎ ‎∴θ+=或θ+=,θ= 或θ=,‎ ‎∴∠AOB=-=或∠AOB=-=.‎ B组 ‎1.(2018·辽宁三模)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点M的极坐标是.‎ ‎(1)求直线l的普通方程;‎ ‎(2)求直线l上的点到点M距离最小时的点的直角坐标.‎ 解:(1)直线l的普通方程为3x-y-6=0.‎ ‎(2)点M的直角坐标是(-1,-),‎ 过点M作直线l的垂线,垂足为M′,则点M′即为所求的直线l上到点M距离最小的点.‎ 直线MM′的方程是y+=-(x+1),‎ 即y=-x--.‎ 由解得 所以直线l上到点M距离最小的点的直角坐标是.‎ ‎2.(2018·枣庄二模)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).‎ ‎(1)若a=1,求直线l被曲线C截得的线段的长度;‎ ‎(2)若a=11,在曲线C上求一点M,使得点M到直线l的距离最小,并求出最小距离.‎ 解:(1)曲线C的普通方程为+=1.‎ 当a=1时,直线l的普通方程为y=2x.‎ 由解得或 直线l被曲线C截得的线段的长度为=3.‎ ‎(2)方法一 a=11时,直线l的普通方程为2x-y-10=0.‎ 由点到直线的距离公式,椭圆上的点M(3cos θ,2sin θ)到直线l:2x-y-10=0的距离为 d= ‎= ‎=,‎ 其中θ0满足cos θ0=,sin θ0=.‎ 由三角函数性质知,当θ+θ0=0时,d取最小值2-2.‎ 此时,3cos θ=3cos(-θ0)=,2sin θ=2sin(-θ0)=-.‎ 因此,当点M位于时,点M到l的距离取最小值2-2.‎ 方法二 当a=11时,直线l的普通方程为2x-y-10=0.‎ 设与l平行,且与椭圆+=1相切的直线m的方程为2x-y+t=0.由消去y并整理得40x2+36tx+9t2-36=0.‎ 由判别式Δ=(36t)2-4×40×(9t2-36)=0,解得t=±2.‎ 所以,直线m的方程为2x-y+2=0,或2x-y-2=0.‎ 要使两平行直线l与m间的距离最小,‎ 则直线m的方程为2x-y-2=0.‎ 这时,l与m间的距离d==2-2.‎ 此时点M的坐标为方程组的解 因此,当点M位于时,点M到直线l的距离取最小值2-2.‎