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- 2021-06-16 发布
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专练67 高考大题专练(七) 极坐标与参数方程
1.[2020·全国卷Ⅰ][选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为4ρcos θ-16ρsin θ+3=0.
(1)当k=1时,C1是什么曲线?
(2)当k=4时,求C1与C2的公共点的直角坐标.
2.[2019·全国卷Ⅲ]如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B,C,D(2,π),弧,,所在圆的圆心分别是(1,0),,(1,π),曲线M1是弧,曲线M2是弧,曲线M3是弧.
(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;
(2)曲线M由M1,M2,M3构成,若点P在M上,且|OP|=,求P的极坐标.
3.[2020·全国卷Ⅱ][选修4-4:坐标系与参数方程]
已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:(θ为参数),C2:(t为参数).
(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2的交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.
4.[2020·长沙一中高三测试]已知曲线C在平面直角坐标系xOy下的参数方程为(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求曲线C的普通方程及极坐标方程;
(2)若直线l的极坐标方程是ρcos=3,射线OT:θ=(ρ≥0)与曲线C交于点A,与直线l交于点B,求线段AB的长.
5.[2020·合肥一中高三测试]在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(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,x轴的正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sinθ.
(1)求圆C的圆心到直线l的距离;
(2)设圆C与直线l交于点A,B.若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|.
专练67 高考大题专练(七) 极坐标与参数方程
1.解析:(1)当k=1时,C1:消去参数t得x2+y2=1,故曲线C1是圆心为坐标原点,半径为1的圆.
(2)当k=4时,C1:消去参数t得C1的普通方程为+=1.
C2的直角坐标方程为4x-16y+3=0.
由解得
故C1与C2的公共点的直角坐标为.
2.解析:本题主要考查极坐标方程的求解,考查数形结合思想,考查的核心素养是直观想象、数学运算.
(1)由题设可得,弧,,所在圆的极坐标方程分别为ρ=2cos θ,ρ=2sin θ,ρ=-2cos θ.所以M1的极坐标方程为ρ=2cos θ,M2的极坐标方程为ρ=2sin θ,M3的极坐标方程为ρ=-2cos θ.
(2)设P(ρ,θ),由题设及(1)知:
若0 ≤θ≤,则2cos θ=,解得θ=;
若≤θ≤,则2sin θ=,解得θ=或θ=;
若≤θ≤π,则-2cos θ=,解得θ=.
综上,P的极坐标为或或或.
3.解析:(1)C1的普通方程为x+y=4(0≤x≤4).
由C2的参数方程得x2=t2++2,y2=t2+-2,
所以x2-y2=4.
故C2的普通方程为x2-y2=4.
(2)由得所以P的直角坐标为.
设所求圆的圆心的直角坐标为(x0,0),
由题意得x=2+,
解得x0=.
因此,所求圆的极坐标方程为ρ=cos θ.
4.解析:(1)∵曲线C的参数方程为(θ为参数),
∴消去参数θ得曲线C的普通方程为(x-1)2+y2=3.
由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,
得曲线C的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-2=0.
(2)联立得ρ2-ρ-2=0,
由ρ≥0,解得ρ=2,
∴射线OT与曲线C的交点A的极坐标为.
联立得ρ=6,
故射线OT与直线l的交点B的极坐标为.
∴|AB|=|ρB-ρA|=4.
5.解析:(1)由ρ=2sinθ,可得x2+y2-2y=0,
即圆C的直角坐标方程为x2+(y-)2=5.
由可得直线l的普通方程为x+y--3=0.
所以圆C的圆心(0,)到直线l的距离为=.
(2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得
2+2=5,即t2-3t+4=0.(*)
由于Δ=(-3)2-4×4=2>0.
故可设t1,t2是方程(*)的两个实根,
所以又直线l过点P(3,),
故由上式及t的几何意义得
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.
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