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- 2021-05-13 发布
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高考数学专题训练:极坐标与参数方程解答题练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(题型注释)
二、填空题(题型注释)
三、解答题(题型注释)
1.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
已知曲线 ( 为参数), ( 为参数).
(1)化 的方程为普通方程;
(2)若 上的点 P 对应的参数为 为 上的动点,求 中点 到直线
( 为参数)距离的最小值.
2.在直角坐标系 xOy.圆 C1:x2+y2=4,圆 C2:(x-2)2+y2=4.
(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 C1,C2 的极坐标方程,
并求出圆 C1,C2 的交点坐标(用极坐标表示);
(2)求圆 C1 与 C2 的公共弦的参数方程.
3.已知曲线 C 的极坐标方程是 sin2 ,直线 l 的参数方程是
ty
tx
5
4
25
3
(t 为
参数).
(I)将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线l 与 x 轴的交点是 ,M N 为曲线C 上一动点,求 MN 的最大值.
4.在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程 1 cos (sin
x
y
为参数).以 O 为极点,x 轴
的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求圆 C 的极坐标方程;
(Ⅱ)直线 l 的极坐标方程是 (sin 3 cos ) 3 3 ,射线 : 3OM 与圆 C 的
交点为 O,P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长.
5.在平面直角坐标系 xoy 中,曲线 1C 的参数方程为
sin
cos
by
ax ( 0 ba , 为参数),
在以O 为极点, x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 2C 是圆心在极轴上,且经过
极点的圆.已知曲线 1C 上的点 )2
3,1(M 对应的参数
3
,射线
3
与曲线 2C 交
于点 )3,1( D .
(I)求曲线 1C , 2C 的方程;
(II)若点 ),( 1 A , )2,( 2
B 在曲线 1C 上,求 2
2
2
1
11
的值.
6.长为 3 的线段两端点 A,B 分别在 x 轴正半轴和 y 轴的正半轴上滑动, 2BP PA ,
点 P 的轨迹为曲线 C.
(1)以直线 AB 的倾斜角 为参数,求曲线 C 的参数方程;
(2)求点 P 到点 (0, 2)D 距离的最大值.
7.平面直角坐标系中,直线 l 的参数方程是
3
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 , 已 知 曲 线 C 的 极 坐 标 方 程 为
2 2 2 2cos sin 2 sin 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 .
8.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系的轴的正半轴重
合 . 直 线 的 参 数 方 程 是
31 5
41 5
x t
y t
( 为 参 数 ), 曲 线 C 的 极 坐 标 方 程 为
2sin( )4
.
(Ⅰ)求曲线 C 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线与曲线 C 相交于 M , N 两点,求 M , N 两点间的距离.
9.(本小题满分 10 分)选修 4—4:坐标系与参数方程
已知直线 l 经过点 P( 1
2
,1),倾斜角α=
6
,圆 C 的极坐标方程为 = 2 cos(θ
-
4
).
(Ⅰ)写出直线 l 的参数方程,并把圆 C 的方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)设 l 与圆 C 相交于 A,B 两点,求点 P 到 A,B 两点的距离之积.
10.在平面直角坐标系 xOy 中,已知曲线 1C : cos
sin
x
y
( 为参数),将 1C 上的所
有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的 2 和 2 倍后得到曲线 2C .以平面直角坐标系
xOy 的原点 O 为极点, x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知
直线l : ( 2 cos sin ) 4 .
(1)试写出曲线 1C 的极坐标方程与曲线 2C 的参数方程;
(2)在曲线 2C 上求一点 P ,使点 P 到直线l 的距离最小,并求此最小值.
11.(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
已知曲线 ( 为参数), ( 为参数).
(1)化 的方程为普通方程;
(2)若 上的点 P 对应的参数为 为 上的动点,求 中点 到直线
( 为参数)距离的最小值.
12.选修 4—4:极坐标与参数方程
已知曲线 1C 的参数方程是 2cos
sin
x
y
( 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 2sin .
(1)写出 1C 的极坐标方程和 2C 的直角坐标方程;
(2)已知点 1M 、 2M 的极坐标分别为 1, 2
和 2,0 ,直线 1 2M M 与曲线 2C 相交于
,P Q 两点,射线 OP 与曲线 1C 相交于点 A ,射线 OQ 与曲线 1C 相交于点 B ,求
2 2
1 1
OA OB
的值.
13.已知圆C 的极坐标方程为 2cos ,直线l 的参数方程为
1 3
2 2
1 1
2 2
x t
x t
(t 为参数),点 A 的极坐标为 2 ,2 4
,设直线l 与圆C 交于点 P 、Q .
(1)写出圆C 的直角坐标方程;
(2)求 AP AQ 的值.
14.在极坐标系中,点 M 坐标是 )2,3( ,曲线C 的方程为 )4sin(22 ;以极点
为坐标原点,极轴为 x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是 1 的直线l 经过点 M .
(1)写出直线 l 的参数方程和曲线 C 的直角坐标方程;
(2)求证直线l 和曲线C 相交于两点 A、 B ,并求 |||| MBMA 的值.
15.在直角坐标系 xoy 中,直线 l 的方程为 4 0x y ,曲线 C 的参数方程为
x 3cos
y sin
( 为参数).
(1)已知在极坐标系(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,点 P 的极坐标为 (4, )2
,判断点 P 与直线l 的位置关系;
(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.
16.已知曲线 C 的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴建立平面
直角坐标系,直线 L 的参数方程为 1
2 3
x t
y t
(t 为参数)
(1)写出直线 L 的普通方程与 Q 曲线 C 的直角坐标方程;
(2)设曲线 C 经过伸缩变换
'
' 1
2
x x
y y
得到曲线 C ' ,设 M(x,y)为 C ' 上任意一点,求
2 23 2x xy y 的最小值,并求相应的点 M 的坐标.
17.在平面直角系 xoy 中,已知曲线 1
cos: sin
xC y
( 为参数 ) ,将 1C 上的所有点的
横坐标、纵坐标分别伸长为原来的 2 和 2 倍后得到曲线 2C .以平面直角坐标系 xoy 的
原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标,已知直线
: ( 2 cos sin ) 4l .
(1)试写出曲线 1C 的极坐标方程与曲线 2C 的参数方程;
(2)在曲线 2C 上求一点 P,使点到直线l 的距离最小,并求此最小值.
18.已知圆C 的极坐标方程为 2cos ,直线l 的参数方程为
1 3
2 2
1 1
2 2
x t
x t
(t 为参数),点 A 的极坐标为 2 ,2 4
,设直线l 与圆C 交于点 P 、Q .
(1)写出圆C 的直角坐标方程;
(2)求 AP AQ 的值.
19.已知直线l 的参数方程为
31 2 (
13 2
x t
t
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,圆 C 的极坐标方程为 4sin( )6
.
(1)求圆C 的直角坐标方程;
(2)若 ( , )P x y 是直线l 与圆面 ≤ 4sin( )6
的公共点,求 3 x y 的取值范围.
20.选修 4-4:坐标系与参数方程
已知直线l 的参数方程是 )(
242
2
2
2
是参数t
ty
tx
,圆 C 的极坐标方程为
)4cos(2 .
(1)求圆心 C 的直角坐标;
(2)由直线l 上的点向圆 C 引切线,求切线长的最小值.
21.已知平面直角坐标系 xOy,以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P 点的
极坐标为 (2 3, )6
,曲线 C 的极坐标方程为 2 2 3 sin 1
(Ⅰ)写出点 P 的直角坐标及曲线 C 的普通方程;
(Ⅱ)若 为 C 上的动点,求 中点 到直线 (t 为参数)距离的最小值
22.(本小题满分14 分)
在平面直角坐标系 xoy 中,已知四边形 OABC 是平行四边形, (4,0), (1, 3)A C ,点 M
是 OA 的中点,点 P 在线段 BC 上运动(包括端点),如图
(Ⅰ)求∠ABC 的大小;
(II)是否存在实数λ,使 ( )OA OP CM ?若存在,求出满足条件的实数λ的取
值范围;若不存在,请说明理由。
23.已知圆 2 2: 4C x y ,直线 : 2l x y ,以 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取
相同的单位长度建立极坐标系.
(1)将圆 C 和直线 l 方程化为极坐标方程;
(2)P 是 l 上的点,射线 OP 交圆 C 于点 R,又点 Q 在 OP 上且满足 2| OQ| | OP | | OR | ,
当点 P 在l 上移动时,求点 Q 轨迹的极坐标方程.
24.平面直角坐标系中,直线l 的参数方程是
3
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 , 已 知 曲 线 C 的 极 坐 标 方 程 为
2 2 2 2cos sin 2 sin 3 0 .
(Ⅰ)求直线l 的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线l 与曲线C 相交于 ,A B 两点,求| |AB .
25.(本题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系 x y 中,以原点 为极点,以 x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 1C
的极坐标方程为 sin cos 1 ,曲线 2C 的参数方程为 2cos
sin
x
y
.
(1)求曲线 1C 的直角坐标方程与曲线 2C 的普通方程;
(2)试判断曲线 1C 与 2C 是否存在两个交点?若存在,求出两交点间的距离;若不存
在,说明理由.
26.坐标系与参数方程.
在直角坐标系 xoy 中,直线 l 的参数方程为
23 2
25 2
x t
y t
(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 2 5 sin .
(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|.
27 . 已 知 直 线 l 经 过 点 1( ,1)2P , 倾 斜 角 α =
6
, 圆 C 的 极 坐 标 方 程 为
2 cos( )4
.
(1)写出直线 l 的参数方程,并把圆 C 的方程化为直角坐标方程;
(2)设 l 与圆 C 相交于两点 A、B,求点 P 到 A、B 两点的距离之积.
28.在直角坐标系中,曲线 C1 的参数方程为: 2cos
2 sin
x
y
( 为参数),以原点为
极点,x 轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线
C2 是极坐标方程为: cos ,
(1)求曲线 C2 的直角坐标方程;
(2)若 P,Q 分别是曲线 C1 和 C2 上的任意一点,求 PQ 的最小值.
29.在平面直角坐标系中,曲线 C1 的参数方程为
sin
cos
by
ax (a>b>0, 为参数),
以Ο为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 是圆心在极轴上且经过极点的
圆,已知曲线 C1 上的点 M )3,2( 对应的参数 =
3
,
4
与曲线 C2 交于点
D )4,2(
(1)求曲线 C1,C2 的普通方程;
(2)A(ρ1,θ),Β(ρ2,θ+
2
)是曲线 C1 上的两点,求 2
2
2
1
11
的值
30.(本小题满分 10 分)选修 4-4:极坐标系与参数方程
在直角坐标系 xoy中,曲线 1C 的参数方程为
sin
cos3
y
x ,( 为参数),以原点O 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
24)4sin( .
(1)求曲线 1C 的普通方程与曲线 2C 的直角坐标方程;
(2)设 P 为曲线 1C 上的动点,求点 P 到 2C 上点的距离的最小值.
31.在极坐标系中,已知圆 C 的圆心 ( 2, )4C ,半径 3r
(Ⅰ)求圆C 的极坐标方程;
(Ⅱ)若
4,0 ,直线l 的参数方程为
sin2
cos2
ty
tx (t 为参数),直线l 交圆C
于 A B、 两点,求弦长 AB 的取值范围
32.在直角坐标系 xOy 中,直线l 的参数方程为
ty
tx
2
32
2
1
(t 为参数),若以原点O
为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的极坐标方程为 cos4 ,设
M 是圆C 上任一点,连结OM 并延长到Q ,使 MQOM .
(Ⅰ)求点Q 轨迹的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l 与点Q 轨迹相交于 BA, 两点,点 P 的直角坐标为(0,2) ,求 PBPA 的
值.
33.已知曲线 1C 的极坐标方程是 22)4cos( ,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,曲线 2C 的参数方程是:
24
4
x t
y t
(t
是参数).
(1)将曲线 1C 和曲线 2C 的方程转化为普通方程;
(2)若曲线 1C 与曲线 2C 相交于 A B、 两点,求证OA OB ;
(3)设直线 2y kx b C 与曲线 交于两点 1 1 2 2( , ), ( , )P x y Q x y ,且 1 2y y a ( 0a
且 a 为常数),过弦 PQ 的中点 M 作平行于 x 轴的直线交曲线 2C 于点 D ,求证: PQD
的面积是定值.
参考答案
1.(1) 2 2
1 :( 4) ( 3) 1C x y ,
2 2
2 : 164 9
x yC ;(2) 8 5
5
.
【解析】
试题分析:(1)利用同角三角函数的基本关系,分别消去参数t 和 即可;
(2)首先利用参数方程求出点 P 的坐标,把直线 3
3 2: 2
x tC y t
(t 为参数)化为直角坐
标下的一般方程,再利用点到直线的距离公式把点 M 到直线的距离表示成参数 的函数并求
出其最小值.
试题解析:(1)由 4 cos
3 sin
x t
y t
得 4 cos
3 sin
x t
y t
,
所以 2 2
1 :( 4) ( 3) 1C x y ,
由 8cos
3sin
x
y
得
cos8
sin3
x
y
,所以
2 2
2 : 164 9
x yC 4 分
(2)当
2t 时, ( 4,4), (8cos ,3sin )P Q ,故 3( 2 4cos ,2 sin )2M ,
3C 为直线 2 7 0x y , M 到 3C 的距离
5 | 4cos 3sin 13|5d = 5 5cos 135
5 8 55 135 5
(其中, 4 3cos ,sin5 5
)
从且仅当 4 3cos ,sin5 5
时, d 取得最小值 8 5
5
. 10 分
考点:1、参数方程的应用;2、点到直线的距离;3、三角函数的最值.
2.(1) 22, 3
, 22, 3
(2) 1
tan
x
y
-
3
≤θ≤
3
.
【解析】解:(1)圆 C1 的极坐标方程为ρ=2,
圆 C2 的极坐标方程为ρ=4cosθ.
解 2
4cos
得ρ=2,θ=±
3
.
故圆 C1 与圆 C2 交点的坐标为 22, 3
, 22, 3
.
注:极坐标系下点的表示不唯一.
(2)(解法一)
由 cos
sin
x
y
得圆 C1 与 C2 交点的直角坐标分别为(1, 3 ),(1,- 3 ).
故圆 C1 与 C2 的公共弦的参数方程为 1x
y t
- 3 ≤t≤ 3 .
(或参数方程写成 1x
y y
- 3 ≤y≤ 3 )
(解法二)
在直角坐标系下求得弦 C1C2 的方程为 x=1(- 3 ≤y≤ 3 ).将 x=1 代入 cos
sin
x
y
,
得ρcosθ=1,
从而ρ= 1
cos
.
于是圆 C1 与 C2 的公共弦的参数方程为 1
tan
x
y
-
3
≤θ≤
3
.
3.(1) 2 2 2 0x y y ;(2) 5 1 .
【解析】
试题分析:(1)根据 2 2 2 , cos , sinx y x y 可以将极坐标方程转化为坐标方
程,(2)将直线的参数方程转化成直角坐标方程,再根据平时熟悉的几何知识去做题.
试题解析:(1) sin2 两边同时乘以 得 2 2 sin ,则 2 2 2x y y
曲线 C 的极坐标方程转化为直角坐标方程为: 2 2 2 0x y y
(2)直线 l 的参数方程化为直角坐标方程得: 4 ( 2)3y x
令 0y 得 2x ,即 (2,0)M ,又曲线 C 为圆,圆 C 的圆心坐标为 (0,1) ,
半径 1r ,则 5MC .
5 1MN MC r .
考点:1.极坐标与直角坐标的转化,2.参数方程与直角坐标方程的转化.
4.(Ⅰ) 2cos ;(Ⅱ)2.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)利用 cos , sinx y 代换可得;(Ⅱ)依题意分别求出 P 、Q 的极
坐标,利用 1 2 ,则 |||| 21 PQ 求解.
试题解析:(Ⅰ)圆C 的普通方程是 2 2( 1) 1x y ,又 cos , sinx y ,
所以圆C 的极坐标方程是 2cos . (5 分)
(Ⅱ)设 1 1( , ) 为点 P 的极坐标,则有
1 1
1
2cos
3
解得
1
1
1
3
.
设 2 2( , ) 为点Q 的极坐标,则有
2 2 2
2
(sin 3 cos ) 3 3
3
解得
2
2
3
3
由于 1 2 ,所以 1 2 2PQ ,所以线段 PQ 的长为 2. (10 分)
考点:圆的参数方程,直线的极坐标方程.
5.(I)曲线 2C 的方程为 cos2 ,或 1)1( 22 yx .
(II)
4
5)cos4
sin()sin4
cos(11 2
2
2
2
2
2
2
1
【解析】
试题分析:(I)将 )2
3,1(M 及对应的参数
3
,代入
sin
cos
by
ax ,
得
3sin2
3
3cos1
b
a
,即
1
2
b
a ,
所以曲线 1C 的方程为
sin
cos2
y
x ( 为参数),或 14
2
2
yx .
设圆 2C 的半径为 R ,由题意,圆 2C 的方程为 cos2R ,(或 222)( RyRx ).
将点 )3,1( D 代入 cos2R , 得
3cos21 R ,即 1R .
(或由 )3,1( D ,得 )2
3,2
1(D ,代入 222)( RyRx ,得 1R ),
所以曲线 2C 的方程为 cos2 ,或 1)1( 22 yx .
(II)因为点 ),( 1 A , )2,( 2
B 在在曲线 1C 上,
所以 1sin4
cos 22
1
22
1 , 1cos4
sin 22
2
22
2 ,
所以
4
5)cos4
sin()sin4
cos(11 2
2
2
2
2
2
2
1
考点:本题主要考查简单曲线的极坐标方程,直角坐标与极坐标的互化,参数方程与普通方
程的互化。
点评:中档题,此类问题往往不难,解的思路比较明确。(3)是恒等式证明问题,利用点在
曲线上,得到 1sin4
cos 22
1
22
1 , 1cos4
sin 22
2
22
2 ,从中解出 2
1 , 2
2 ,
利用三角函数“平方关系”,达到证明目的。
6.(1) 2cos
sin
x
y
(α为参数,90<α<180);(2) 2 21
3
.
【解析】
试题分析:本题主要考查参数方程、两点间距离公式、直角三角形中的正弦、余弦值的计算、
平方关系、配方法、三角函数的有界性等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、
数形结合的能力、计算能力.第一问,设出点 P 的坐标,在三角形 AOB 中,利用正弦公式、
余弦公式计算 x,y 的值,得到曲线 C 的参数方程,注意角 的取值范围;第二问,利用第
一问求出的点 P 坐标的 x,y 值,用两点间距离公式得到表达式,利用平方关系、配方法、
三角函数的有界性求表达式的最值.
试题解析:(1)设 P (x,y),由题设可知,
则 x= 2
3
|AB|cos(-α)=-2cos α,y= 1
3
|AB|sin(-α)=sin α,
所以曲线 C 的参数方程为 2cos
sin
x
y
(α为参数,90<α<180). 5 分
(2)由(1)得
|PD|2=(-2cos α)2+(sin α+2)2=4cos2α+sin2α+4sin α+4
=-3sin2α+4sin α+8= 22 283(sin )3 3
.
当 2sin 3
时,|PD|取最大值 2 21
3
. 10 分
考点:参数方程、两点间距离公式、直角三角形中的正弦、配方法、三角函数的有界性.
7.(1)
3
(2) 15
【解析】.
试题分析:解:(Ⅰ)消去参数得直线 l 的直角坐标方程: xy 3
由 cos
sin
x
y
代入得 sin 3 cos ( )3 R .
( 也可以是:
3
或 4 ( 0)3
)
(Ⅱ)
2 2 2 2cos sin 2 sin 3 0
3
得 2 3 3 0
设 1( , )3A , 2( , )3B ,则 154)(|||| 21
2
2121 AB
(若学生化成直角坐标方程求解,按步骤对应给分)
考点:直线与圆的极坐标方程
点评:主要是考查了极坐标方程的运用,属于基础题。
8.(Ⅰ) 2 2 0x y x y
(Ⅱ) MN 1 2t t 2
1 2 1 2( ) 4t t t t 41
5
.
【解析】(Ⅰ)利用极坐标的定义转化方程即可;(Ⅱ)联立直线方程,利用韦达定理和弦长
公式即可求出弦长
(Ⅰ)由 2sin( )4
得, sin cos ,两边同乘 得,
2 cos sin 0 ,再由 2 2 2x y , cos x , sin y ,得
曲线 C 的直角坐标方程是 2 2 0x y x y ;----5 分
(Ⅱ)将直线参数方程代入圆C 方程得, 25 21 20 0t t ,
1 2
21
5t t , 1 2 4t t , MN 1 2t t 2
1 2 1 2( ) 4t t t t 41
5
9 .( Ⅰ ) 直 线 l 的 参 数 方 程
1 3
2 2
11 2
x t
y t
( t 为 参 数 ) , 圆 C 的 直 角 坐 标 方 程
2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y ;
(Ⅱ) .4
1
【解析】
试 题 分 析 :( Ⅰ ) 利 用 { 0
0 sin
txosxx
tyy
可 求 出 直 线 l 的 参 数 方 程 , 可 利 用
,222 yx sin,cos yx 将极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)将直线的
参数方程代入圆的方程,整理可得 2 1 1 02 4t t ,由参数的几何意义 21 ttPBPA ,
可得 1 2
1
4PA PB t t .
试题解析:(Ⅰ)直线 l 的参数方程为
1 cos2 6
1 sin 6
x t
y t
,即
1 3
2 2
11 2
x t
y t
(t 为参数) 2
分
由 2 cos( )4
,得 cos sin ,
所以 2 cos sin , 4 分
得 2 2x y x y ,即 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y . 5 分
(Ⅱ)把
1 3
2 2
11 2
x t
y t
代入 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y ,得 2 1 1 02 4t t , 8 分
∴ 1 2
1
4PA PB t t . 10 分
考点:1、直线的参数方程;2、极坐标方程化为直角坐标方程;3、参数的几何意义.
10.(1)参考解析;(2) (1, 2)P , 4 3 2 6
3
【解析】
试题分析:(1)由曲线 1C : cos
sin
x
y
( 为参数),写出相应的直坐标方程,在转化为极
坐标方程.由 1C 上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的 2 和 2 倍后得到曲线 2C .
得到直角坐标方程,在转化为参数方程.
(2)将直线l : ( 2 cos sin ) 4 ,化为直角坐标方程. 点 P 在曲线 2C 上.用点 P 的
参数方程的形式带入,点到直线的距离公式,通过求三角函数的最值即可得到结论.
(1)由已知得曲线 1C 的直角坐标方程是 2 2 1x y ,所以曲线 1C 的极坐标方程是 1 ,
因为曲线 1C 的直角坐标方程是 2 2 1x y ,所以根据已知的伸缩变换得曲线 2C 的直角坐标
方程是
2 2
12 4
x y ,所以曲线 2C 的参数方程是 2 cos
2sin
x
y
( 是参数). 5 分
( 2 ) 设 ( 2 cos ,2sin )P . 由 已 知 得 直 线 l 的 直 角 坐 标 方 程 是 2 4x y , 即
2 4 0x y . 所 以 点 P 到 直 线 l 的 距 离
2
2 2 sin( ) 22 2 cos 2sin 4 4
( 2) 1 3
d
. 当 sin( ) 14
即
2 ,4k k z 时. min
2(2 2) 4 3 2 6
33
d .此时点 P 的坐标是 (1, 2) .所以
曲线 2C 上的一点 (1, 2)P 到直线l 的距离最小,最小值是 4 3 2 6
3
.
考点:1.极坐标知识.2.参数方程知识.3.几种方程间的互化.4.函数的最值问题.
11.(1) 2 2
1 :( 4) ( 3) 1C x y ,
2 2
2 : 164 9
x yC ;(2) 8 5
5
.
【解析】
试题分析:(1)利用同角三角函数的基本关系,分别消去参数t 和 即可;
(2)首先利用参数方程求出点 P 的坐标,把直线 3
3 2: 2
x tC y t
(t 为参数)化为直角坐
标下的一般方程,再利用点到直线的距离公式把点 M 到直线的距离表示成参数 的函数并求
出其最小值.
试题解析:(1)由 4 cos
3 sin
x t
y t
得 4 cos
3 sin
x t
y t
,
所以 2 2
1 :( 4) ( 3) 1C x y ,
由 8cos
3sin
x
y
得
cos8
sin3
x
y
,所以
2 2
2 : 164 9
x yC 4 分
(2)当
2t 时, ( 4,4), (8cos ,3sin )P Q ,故 3( 2 4cos ,2 sin )2M ,
3C 为直线 2 7 0x y , M 到 3C 的距离
5 | 4cos 3sin 13|5d = 5 5cos 135
5 8 55 135 5
(其中, 4 3cos ,sin5 5
)
从且仅当 4 3cos ,sin5 5
时, d 取得最小值 8 5
5
. 10 分
考点:1、参数方程的应用;2、点到直线的距离;3、三角函数的最值.
12 .( 1 ) 1C 的 极 坐 标 方 程 为
2 2
2 2cos sin 14
; 2C 的 直 角 坐 标 方 程 为
22 1 1x y ;
(2) 2 2
1 1 5
4OA OB
.
【解析】
试题分析:(1)利用 2 2sin cos 1 进行消参得到 1C 的直角坐标方程,再利用
cos , sinx y ,得到 1C 的极坐标方程,同时得到 2C 的直角坐标方程;(2)首先
确定 1 2,M M 的直角坐标,进而确定 PQ 与曲线 2C 的关系,进而判断出OA OB ,设点 ,A B
的参数方程分别为 1 2, , , 2A B
,代入 1C 中化简整理得到 2 2
1 1 5
4OA OB
:.
试题解析:(1)曲线 1C 的普通方程为
2
2 14
x y ,
化成极坐标方程为
2 2
2 2cos sin 14
3 分
曲线 2C 的直角坐标方程为 22 1 1x y 5 分
(2)在直角坐标系下, 1 0,1M , 2 2,0M ,
线段 PQ 是圆 22 1 1x y 的一条直径
90POQ 由OP OQ 得OA OB
,A B 是椭圆
2
2 14
x y 上的两点,
在极坐标下,设 1 2, , , 2A B
分别代入
2 2
2 21
1
cos sin 14
中,
有
2 2
2 21
1
cos sin 14
和
2 2
2
2 2
2
cos 2 sin 14 2
2
2
2
1
1 cos sin ,4
2
2
2
2
1 sin cos4
则 2 2
1 2
1 1 5
4 即 2 2
1 1 5
4OA OB
. 10 分
考点:1.参数方程化为直角坐标;2.极坐标化为直角坐标方程.
13.(1) 2 21 1x y ;(2) 1
2
.
【解析】
试题分析:(1)在极坐标方程 2cos 的两边同时乘以 ,然后由 2 2 2x y ,
cos x 即可得到圆 C 的直角坐标方程;(2)将直线l 的标准参数方程代入圆的直角坐
标方程,消去 x 、 y 得到有关t 的参数方程,然后利用韦达定理求出 AP AQ 的值.
(1)由 2cos ,得 2 2 cos
2 2 2x y , cos x ,
2 2 2x y x 即 2 21 1x y ,
即圆 C 的直角坐标方程为 2 21 1x y ;
(2)由点 A 的极坐标 2 ,2 4
得点 A 直角坐标为 1 1,2 2
,
将
1 3
2 2
1 1y 2 2
x t
t
代入 2 21 1x y 消去 x 、 y ,整理得 2 3 1 1 02 2t t ,
设 1t 、 2t 为方程 2 3 1 1 02 2t t 的两个根,则 1 2
1
2t t ,
所以 1 2
1
2AP AQ t t .
考点:1.圆的极坐标方程与直角坐标方程之间的转化;2.韦达定理
14.解:(1)∵点 M 的直角坐标是 )3,0( ,直线 l 倾斜角是 135 , …………(1 分)
∴直线 l 参数方程是
135sin3
135cos
ty
tx ,即
ty
tx
2
23
2
2
, ………(3 分)
)4sin(22 即 2(sin cos ) ,
两边同乘以 得 2 2( sin cos ) ,曲线 C 的直角坐标方程
曲线 C 的直角坐标方程为 02222 yxyx ;………………(5 分)
(2)
ty
tx
2
23
2
2
代入 02222 yxyx ,得 03232 tt
∵ 06 ,∴直线 l 的和曲线 C 相交于两点 A 、 B ,………(7 分)
设 03232 tt 的两个根是 21 tt 、 , 321 tt ,
∴ |||| MBMA 3|| 21 tt . ………………(10 分)
【解析】略
15.(1)点 P 在直线l 上;(2) 2.
【解析】
试题分析:(1)因为 P 的极坐标为 (4, )2
将极坐标转化为普通方程中对应的点为 (0,4)P ,
所以可知点 P 在直线l 上.
(2)求点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.解法一是计算曲线C 的
参数方程中的点到直线的距离,再用最值得到结论.解法二是将曲线C 的参数方程转化为普
通方程,然后利用平行于l 的直线与曲线 C 相切,再计算两平行间的距离即可得到结论.
试题解析:(1)把极坐标系下的点 (4, )2P 化为直角坐标得 (0,4)P ,
(0,4)P 满足方程 4 0x y ,点 P 在直线l 上.
(2)解法一、因为点Q 是曲线C 上的点,故可设点 Q 的坐标为 ( 3 cos ,sin ) ,
所以点Q 到直线l 的距离
| 2cos( ) 4 || 3 cos sin 4 | 6 ( )
2 2
d R
所以当 cos( ) 16
时, d 取得最小值 2.
解法二、曲线 C 的普通方程为:
2
2 13
x y ,
平移直线l 到l 使之与曲线C 相切,设 : 0l x y m ,
由 2
2
0
13
x y m
x y
得: 2 23( ) 3x x m ,即: 2 24 6 3 3 0x mx m
由 2 2 236 48( 1) 48 12 0m m m ,解得: 2m ,
曲线 C 上的点Q 到l 距离的最小值 | 4 2 | 2
2
d .
考点:1.极坐标、参数方程的知识.2.直线与椭圆的位置关系.3.点与直线的位置关系.
16 .( 1 ) 3 3 2 0x y ( 2 ) 2 2
min( 3 2 ) 1x xy y ;
2
31,M 或
2
31,M
【解析】
试题分析:(1)由直线 L 的参数方程为 1
2 3
x t
y t
,消去参数 t 即可求得直线 L 的方程;
由 2 即可求得圆 C 的方程为 2 2 4x y ;
( 2 ) 先 跟 据 伸 缩 变 换 得 到 曲 线 'C 的 方 程 , 然 后 设 点 M 为 2cos
sin
x
y
带 入
2 23 2x xy y ,再根据三角函数的性质即可求得结果.
试题解析:(1) 2 ,故圆C 的方程为 2 2 4x y
直线 L 的参数方程为 1
2 3
x t
y t
,直线 L 方程为 3 3 2 0x y
(2)由
'
' 1
2
x x
y y
和 2 2 4x y 得 'C
2
2 14
x y
设点 M 为 2cos
sin
x
y
则 2 23 2 3 2cos(2 )3x xy y
所以当
2
31,M 或
2
31,M 时,原式的最小值为1 .
考点:极坐标方程;参数方程的应用.
17.(1)参考解析;(2) (1, 2)P , 4 3 2 6
3
【解析】
试题分析:(1)由曲线 1C : cos
sin
x
y
( 为参数),写出相应的直坐标方程,在转化为极
坐标方程.由 1C 上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的 2 和 2 倍后得到曲线 2C .
得到直角坐标方程,在转化为参数方程.
(2)将直线l : ( 2 cos sin ) 4 ,化为直角坐标方程.点 P 在曲线 2C 上.用点 P 的
参数方程的形式带入,点到直线的距离公式,通过求三角函数的最值即可得到结论.
(1)由已知得曲线 1C 的直角坐标方程是 2 2 1x y ,所以曲线 1C 的极坐标方程是 1 ,
因为曲线 1C 的直角坐标方程是 2 2 1x y ,所以根据已知的伸缩变换得曲线 2C 的直角坐标
方程是
2 2
12 4
x y ,所以曲线 2C 的参数方程是 2 cos
2sin
x
y
( 是参数). 5 分
( 2 ) 设 ( 2 cos ,2sin )P . 由 已 知 得 直 线 l 的 直 角 坐 标 方 程 是 2 4x y , 即
2 4 0x y . 所 以 点 P 到 直 线 l 的 距 离
2
2 2 sin( ) 22 2 cos 2sin 4 4
( 2) 1 3
d
. 当 sin( ) 14
即
2 ,4k k z 时. min
2(2 2) 4 3 2 6
33
d .此时点 P 的坐标是 (1, 2) .所以
曲线 2C 上的一点 (1, 2)P 到直线l 的距离最小,最小值是 4 3 2 6
3
.
考点:1.极坐标知识.2.参数方程知识.3.几种方程间的互化.4.函数的最值问题.
18.(1) 2 21 1x y ;(2) 1
2
.
【解析】
试题分析:(1)在极坐标方程 2cos 的两边同时乘以 ,然后由 2 2 2x y ,
cos x 即可得到圆 C 的直角坐标方程;(2)将直线l 的标准参数方程代入圆的直角坐
标方程,消去 x 、 y 得到有关t 的参数方程,然后利用韦达定理求出 AP AQ 的值.
(1)由 2cos ,得 2 2 cos
2 2 2x y , cos x ,
2 2 2x y x 即 2 21 1x y ,
即圆 C 的直角坐标方程为 2 21 1x y ;
(2)由点 A 的极坐标 2 ,2 4
得点 A 直角坐标为 1 1,2 2
,
将
1 3
2 2
1 1y 2 2
x t
t
代入 2 21 1x y 消去 x 、 y ,整理得 2 3 1 1 02 2t t ,
设 1t 、 2t 为方程 2 3 1 1 02 2t t 的两个根,则 1 2
1
2t t ,
所以 1 2
1
2AP AQ t t .
考点:1.圆的极坐标方程与直角坐标方程之间的转化;2.韦达定理
19.(1) 2 2 2 2 3 0x y x y ;(2)[ 2,2]
【解析】(1)因为圆 C 的极坐标方程为 4sin( )6
所以 2 3 14 sin( ) 4 ( sin cos )6 2 2
又 2 2 2 , cos , sinx y x y
所以 2 2x y 2 3 2y x
所以圆C 的直角坐标方程为: 2 2x y 2 2 3 0x y . 5 分
(2)『解法 1』:
设 3z x y
由圆 C 的方程 2 2x y 2 2 3 0x y 2 2( 1) ( 3) 4x y
所以圆C 的圆心是 ( 1, 3) ,半径是 2
将
31 2
13 2
x t
y t
代入 3z x y 得 z t 8 分
又直线l 过 ( 1, 3)C ,圆C 的半径是 2 ,由题意有: 2 2t
所以 2 2t
即 3 x y 的取值范围是[ 2,2] . 10 分
『解法 2』:
直线l 的参数方程化成普通方程为: 23 yx 6 分
由
4)3()1(
23
22 yx
yx
解得 )13,31(1 P , )13,31(2 P 8 分
∵ ( , )P x y 是直线 l 与圆面 4sin( )6
的公共点,
∴点 P 在线段 21PP 上,
∴ yx 3 的最大值是 2)13()31(3 ,
最小值是 2)13()31(3
∴ yx 3 的取值范围是 ]2,2[ . 10 分
20.(1) 2 2( , )2 2
;(2) 6215 22 .
【解析】本试题主要考查了将及坐标方程化为直角坐标方程的运用,以及利用直线与圆的位
置关系,求解了圆的切线长的最小值问题。运用了转化与划归思想,也考查了同学们对于参
数方程的运用。
解:(1) sin2cos2 ,
sin2cos22 , …………(2 分)
02222 yxyxC的直角坐标方程为圆 , …………(3 分)
即 1)2
2()2
2( 22 yx , )2
2,2
2( 圆心直角坐标为 .…………(5 分)
(2)方法 1:直线l 上的点向圆 C 引切线长是
6224)4(4081)242
2
2
2()2
2
2
2( 2222 ttttt ,
…………(8 分)
∴直线l 上的点向圆 C 引的切线长的最小值是 62 …………(10 分)
方法 2: 024 yxl的普通方程为直线 ,
圆心 C 到 l直线 距离是 5
2
|242
2
2
2|
, …………(8 分
∴直线l 上的点向圆 C 引的切线长的最小值是 6215 22 …………………(10 分)
21.(1)点 P 的直角坐标 3, 3 ,曲线C 的直角坐标方程为 22 3 4x y ;(2)点 M
到直线l 的最小距离为11 5 110
【解析】
试题分析:本题考查极坐标和直角坐标的互化,参数方程和普通方程的互化,考查学生的转
化能力和计算能力 第一问,利用极坐标与直角坐标的互化公式得出 P 点的直角坐标和曲线
C 的方程;第二问,先把曲线C 的直角坐标方程化为参数方程,得到 ,Q M 点坐标,根据点
到直线的距离公式列出表达式,根据三角函数的值域求距离的最小值
试题解析:(1) 点 P 的直角坐标 3, 3
由 2 2 3 sin 1 得 2 2 2 3 1x y y ,即 22 3 4x y
所以曲线 C 的直角坐标方程为 22 3 4x y 4 分
( 2 ) 曲 线 C 的 参 数 方 程 为
2cos
3 2sin
x
y
( 为 参 数 ) 直 线 l 的 普 通 方 程 为
2 7 0x y
设 2cos , 3 2sinQ ,则 3 cos ,sin2M
那么点 M 到直线l 的距离
2 2
3 11 11cos 2sin 7 cos 2sin 5 sin2 2 2
5 51 2
d
115 11 52 1105
,所以点 M 到直线l 的最小距离为 11 5 110
10 分
考点:1 极坐标与直角坐标的互化;2 参数方程与普通方程的互化;3 点到直线的距离公式
22.(Ⅰ)∠ABC=
3
(II) 3 1 1,4 2 2
t
故存在实数 1 1,2 2
,使 ( )OA OP CM
【解析】解:(Ⅰ)由题意,得 (4,0), (1, 3)OA OC ,因为四边形 OABC 是平行四边形,
所以, 1cos cos 2
OA OCABC AOC
OA OC
,于是,∠ABC=
3
………6 分
(II)设 ( , 3)P t ,其中 1≤t≤5,
于是 ( , 3), (4 , 3), (1, 3)OP t OA OP t CM ………9 分
若 ( )OA OP CM ,则 ( ) 0OA OP CM ,
即 34 3 0 4
tt ………12 分
又 1 ≤ t ≤ 5 , 所 以 3 1 1,4 2 2
t
故 存 在 实 数 1 1,2 2
, 使
( )OA OP CM ………14 分
23.(1) : 2C , : (cos sin ) 2l ;(2) 2(cos sin ) ( 0) .
【解析】
试题分析:本题主要考查直角坐标系与极坐标之间的互化,考查学生的转化能力和计算能力.
第一问,利用直角坐标方程与极坐标方程的互化公式 cosx , siny 进行转化;
第二问,先设出 , ,P Q R 的极坐标,代入到 2| OQ| | OP | | OR | 中,化简表达式,又可以由
已知得 2 和 1 的值,代入上式中,可得到 的关系式即点 Q 轨迹的极坐标方程.
试题解析:(Ⅰ)将 cosx , siny 分别代入圆 C 和直线l 的直角坐标方程得其极
坐标方程为
: 2C , : (cos sin ) 2l . 4 分
(Ⅱ)设 , ,P Q R 的极坐标分别为 1( , ) , ( , ) , 2( , ) ,则
由 2| OQ| | OP | | OR | 得 2
1 2 . 6 分
又 2 2 , 1
2
cos sin
,
所以 2 4cos sin
,
故点 Q 轨迹的极坐标方程为 2(cos sin ) ( 0) . 10 分
考点:1.直角坐标方程与极坐标方程的互化;2.点的轨迹问题.
24.(Ⅰ) 3
R ;(Ⅱ) 15 .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)先消去参数 t 求得直线的普通方程,然后将极坐标与直角坐标的关系式
cos
sin
x
y
代入直线方程,根据特殊角的三角函数值即可求解;(Ⅱ)直线的极坐标方程
与曲线的极坐标方程联立方程组,消去一个未知数,求得 2 3 3 0 ,根据方程的根
与系数的关系以及两点间的距离公式求解.
试题解析:(Ⅰ)消去参数得直线l 的直角坐标方程为: 3y x . 2 分
由 cos
sin
x
y
代入得, sin 3 cos ,
解得 3
R .
(也可以是:
3
或 4 03
.) 5 分
(Ⅱ)由
2 2 2 2cos sin 2 sin 3 0
3
得, 2 3 3 0 ,
设 1, 3
A
, 2 , 3
B
,则 2
1 2 1 2 1 24 15 AB . 10
分
考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.两点间的距离公式;3.极坐标方程的简单应用;4.
特殊角的三角函数值
25.(1) ;
( 2 ) 与 存 在 两 个 交 点 , 由 , , 得
.
【解析】(1)对于曲线 : sin cos 1 ,得 sin cos 1 ,故有 ,
对于曲线 : 2cos
sin
x
y
,消去参数得 .(5 分)
(2)显然曲线 : 为直线,则其参数方程可写为 (t 为参数),与曲
线 : 联 立 方 程 组 得 25 12 2 8 0t t , 可 知
,所以 与 存在两个交点,
由 , ,得 . (10 分)
【命题意图】本小题主要考查极坐标系与参数方程的相关知识,涉及极坐标方程与平面直角
坐标方程的互化、参数方程与普通方程的互化,利用直线的参数方程的几何意义求解直线与
曲线交点的距离等内容.意在考查转化与化归能力、基本运算能力,方程思想与数形结合思
想.
26.(1) 2 2( 5) 5x y 。
(2) 1 2 1 2 3 2PA PB t t t t 。
【解析】
试题分析:(1)由 2 5 sin 得 2 2 2 5 0x y y ,即 2 2( 5) 5x y 4 分
(2)将 l 的参数方程代入圆 c 的直角坐标方程,得 2 22 2(3 ) ( ) 52 2t t
2 3 2 4 0t t ,由于 2(3 2) 4 4 2 0 ,可设 1 2t t 是上述方程的两个实根。
所以 1 2
1 2
3 2
4
t t
t t
1 2
1 2
3 2
4
t t
t t
,又直线 l 过点 P(3 5 ),可得:
1 2 1 2 3 2PA PB t t t t 10 分
考点:极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,参数方程的应用。
点评:中档题,极坐标方程化为普通方程,常用的公式有, cos , sinx y ,
2 2 2 ,tan yx y x
等。参数方程化为普通方程,常用的“消参”方法有,代入消参、
加减消参、平方关系消参等。利用参数方程,往往会将问题转化成三角函数问题,或利用韦
达定理,化难为易。
27.(1) 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y ;(2) 1
4
.
【解析】
试题分析:(1)由参数方程的概念可以写成 l 的参数方程为
1 cos2 6
1 sin 6
x t
y t
,化简为
1 3
2 2
11 2
x t
y t
(t 为参数) ;在 2 cos( )4
两边同时乘以 ,且ρ2 =x2+y2,
ρcosθ=x,ρsinθ=y,∴ 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y .(2)在 l 取一点,用参数形式表示
1 3
2 2
11 2
x t
y t
,再代入 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y ,得到 t2+ 1
2
t- 1
4
=0,|PA|·|PB|=|t1t2|
= 1
4
.故点 P 到点 A、B 两点的距离之积为 1
4
.
试题解析:(1)直线 l 的参数方程为
1 cos2 6
1 sin 6
x t
y t
,即
1 3
2 2
11 2
x t
y t
(t 为参数)
由 2 cos( )4
,得ρ=cosθ+sinθ,所以ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
∵ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,∴ 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y .
(2)把
1 3
2 2
11 2
x t
y t
代入 2 21 1 1( ) ( )2 2 2x y .
得 t2+ 1
2
t- 1
4
=0,|PA|·|PB|=|t1t2|= 1
4
.故点 P 到点 A、B 两点的距离之积为 1
4
.
考点:1.参数方程的应用;2.极坐标方程与直角坐标方程的转化.
28.(1)
2
21 1
2 4x y
;(2) min
7 1
2PQ
【解析】
试题分析:(1)把 2 2 2cos , x y 代入曲线 C2 是极坐标方程 cos 中,即可得到
曲线 C2 的直角坐标方程;
(2)由已知可知 P( sin2,cos2 ), )0,2
1(2C ,由两点间的距离公式求出 2PC 的表达
式,再根据二次函数的性质,求出 2PC 的最小值,然后可得 minPQ 2PC min-
1
2
.
试题解析: (1) cos , 2 分
2 2x y x
2
21 1
2 4x y
. 4 分
(2)设 P( sin2,cos2 ), )0,2
1(2C
2 2
2
2 2
2
12cos 2 sin2
14cos 2cos 2sin4
92cos 2cos 4
PC
6 分
1cos 2
时, 2 min
7
2PC , 8 分
min
7 1
2PQ . 10 分
考点:1.极坐标方程和直角坐标方程的互化;2.曲线与曲线间的位置关系以及二次函数的性
质.
29.(1) 1416
22
yx , 1)1( 22 yx ;(2)
16
5
【解析】
试题分析:(1)由曲线 C1 点 M )3,2( 对应的参数 =
3
可得 a=4,b=2,所以 C1 的方程
为 1416
22
yx ;设出圆 C2 的方程,将点 D )4,2( 代入得圆 C2 的方程可得其方程为:ρ=2cos
θ(或(x-1)2+y2=1);(2)曲线 C1 的极坐标方程为: 14
sin
16
cos 2222
,将 A、
Β坐标代入极坐标方程可得
16
511
2
2
2
1
.
试题解析:(1)将 M )3,2( 及对应的参数 =
3
,
4
;代入 cos
sin
x a
y b
得
3sin3
3cos2
b
a
,所以
2
4
b
a ,所以 C1 的方程为 1416
22
yx ,
设圆 C2 的半径 R,则圆 C2 的方程为:ρ=2Rcosθ(或(x-R)2+y2=R2),将点 D )4,2( 代入
得:∴R=1
∴圆 C2 的方程为:ρ=2cosθ(或(x-1)2+y2=1)
(2)曲线 C1 的极坐标方程为: 14
sin
16
cos 2222
,
将 A ( ρ 1 , θ ) , Β ( ρ 2 , θ +
2
) 代 入 得 : 14
sin
16
cos 22
1
22
1 ,
14
)2(sin
16
)2(cos 22
2
22
2
所以
16
5
4
1
16
1)4
cos
16
sin()4
sin
16
cos(11 2222
2
2
2
1
考点:极坐标方程及其应用
30.(1) 13
2
2
yx , 08 yx ;(2) 23
【解析】
试题分析:(1)将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程,需要根据参数方程的结构特征,
选取恰当的消参方法,常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法;(2)将
参数方程转化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解、漏解,若 yx, 有范围限
制,要标出 yx, 的取值范围;(3)直角坐标方程化为极坐标方程,只需把公式 cosx 及
siny 直接代入并化简即可;而极坐标方程化为极坐标方程要通过变形,构造形如
cos , sin , 2 的形式,进行整体代换,其中方程的两边同乘以(或同除以) 及
方程的两边平方是常用的变形方法.
试题解析:(1)由曲线 1C :
sin
cos3
y
x 得
sin
cos
3
y
x
即:曲线 1C 的普通方程为: 13
2
2
yx
由曲线 2C : 24)4sin( 得: 24)cos(sin2
2
即:曲线 2C 的直角坐标方程为: 08 yx 5 分
(2) 由(1)知椭圆 1C 与直线 2C 无公共点,
椭圆上的点 )sin,cos3( P 到直线 08 yx 的距离为
2
8)3sin(2
2
8sincos3
d
所以当 1)3sin( 时, d 的最小值为 23 10 分
考点:1、参数方程与普通方程的互化;2、点到直线的距离公式.
31.① 01sincos22 ;② 32,22
【解析】
试题分析:(Ⅰ) 先建立圆的直角坐标方程,再化成极坐标方程,或直接建立极坐标方程
(Ⅱ)直线参数方程中参数的几何意义及应用于求弦长,再运用三角函数求范围
试题解析:(Ⅰ)【法一】∵
4,2 C 的直角坐标为 1,1 ,
∴圆 C 的直角坐标方程为 311 22 yx
化为极坐标方程是 01sincos22
O
x
MC
【法二】设圆 C 上任意一点 ,M ,则
如图可得, 222 34cos222
化简得 01sincos22 4 分
(Ⅱ)将
sin2
cos2
ty
tx 代入圆 C 的直角坐标方程 311 22 yx ,
得 3sin1cos1 22 tt
即 01cossin22 tt
有 1,cossin2 2121 tttt
故 2sin224cossin44 2
21
2
2121 ttttttAB ,
∵
2,024,0 ,
∴ 3222 AB ,
即弦长 AB 的取值范围是 32,22 10 分[来
考点:1 极坐标与直角坐标之间的互化;2 极坐标系下建立曲线方程;3 直线参数方程的应
用;4 三角函数求值域
32.(Ⅰ) 2 2( 4) 16x y ;(Ⅱ) 4 2 3 .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)化圆C 的直角坐标方程为 2 2( 2) 4x y ,设 ( , )Q x y ,根据 ( , )2 2
x yM
代入上述方程化简即得.
(Ⅱ)把
1
2
32 2
x t
y t
代入 2 2( 4) 16x y ,可得 2 (4 2 3) 4 0t t
令 ,A B 对应参数分别为 1 2,t t ,则 0)324(21 tt , 1 2 4 0t t
根据参数的几何意义即得.
试题解析:(Ⅰ)圆 C 的直角坐标方程为 2 2( 2) 4x y ,设 ( , )Q x y ,则 ( , )2 2
x yM ,
∴ 2 2( 2) ( ) 42 2
x y
∴ 2 2( 4) 16x y 这就是所求的直角坐标方程. 3 分
(Ⅱ)把
1
2
32 2
x t
y t
代入 2 2( 4) 16x y ,即代入 2 2 8 0x y x
得 2 21 3 1( ) (2 ) 8( ) 02 2 2t t t ,即 2 (4 2 3) 4 0t t
令 ,A B 对应参数分别为 1 2,t t ,则 0)324(21 tt , 1 2 4 0t t
所以 3242121 ttttPBPA . 7 分
考点:1.极坐标与参数方程;2.直线与圆的位置关系.
33.(1) 1 : 4 0C x y ; 2
2 : 4C y x ;(2)证明详见解析;(3)证明详见解析.
【解析】
试 题 分 析 : ( 1 ) 先 将 极 坐 标 方 程 cos( ) 2 24
转 化 为
cos cos sin sin 2 24 4
,后由极坐标与普通方程转化的关系式 cos
sin
x
y
得
出 1 : 4 0C x y ; 由
24
4
x t
y t
消 去 参 数 t 即 可 得 到 2
2 : 4C y x ;( 2 ) 联 立 方 程
2 4
4 0
y x
x y
消去 x 得到 2 4 16 0y y ,设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,根据根与系数的关系
得到 1 2 1 24, 16y y y y ,进而得到 1 2 1 2( 4)( 4)x x y y ,再检验 0OA OB 即可证
明 OA OB ;( 3 ) 联 立 方 程 2 4
y kx b
y x
, 消 x 得 2 4 4 0ky y b , 进 而 得 到
1 2 1 2
4 4, by y y yk k
,由 1 2y y a 得出 2 2 16(1 )a k kb ,进而确定 ,M D 的坐标,
最后计算
3
1 2 2
1 1 1
2 2 32PQD
bk aS DM y y ak
可得结论.
(1)由极坐标方程 cos( ) 2 24
可得 cos cos sin sin 2 24 4
而 cos
sin
x
y
,所以 2 2 2 22 2x y 即 1 : 4 0C x y
由
24
4
x t
y t
消去参数 t 得到 2
2 : 4C y x
(2)设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,联立方程并消元得: 2 4 16 0y y
1 2 1 24, 16y y y y , 1 2 1 2 1 2 1 2( 4)( 4) 0OA OB x x y y y y y y
OA OB
(3) 2 4
y kx b
y x
,消 x 得 2 4 4 0ky y b , 1 2 1 2
4 4, by y y yk k
由 1 2y y a ( 0a 且 a 为常数),得 2 2
1 2 1 2( ) 4y y y y a
2 2 16(1 )a k kb ,又可得 PQ 中点 M 的坐标为 1 2 1 2
2
2 2( , ) ( , )2 2
x x y y bk
k k
所以点 2
1 2( , )D k k
,
3
1 2 2
1 1 1
2 2 32PQD
bk aS DM y y ak
,面积是定值.
考点:1.极坐标;2.参数方程;3.直线与抛物线的位置关系;4.三角形的面积计算公式.