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  • 2021-06-11 发布

2020届高考数学大二轮复习层级二专题七系列4鸭第1讲坐标系与参数方程课时作业选修4-4

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第1讲 坐标系与参数方程 限时45分钟 满分50分 解答题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)‎ ‎1.(2020·惠州模拟)已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cos θ+2sin θ,直线l1:θ=(ρ∈R),直线l2:θ=(ρ∈R).以极点O为坐标原点,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)若直线l1与曲线C交于O,A两点,直线l2与曲线C交于O,B两点,求△AOB的面积.‎ 解析:(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.‎ 由ρ=2cos θ+2sin θ得ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ,‎ 因为ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,ρsin θ=y,‎ 所以(x-)2+(y-1)2=4,‎ 所以曲线C的参数方程为(α为参数).‎ ‎(2)联立得所以|OA|=4,‎ 同理,|OB|=2.‎ 又∠AOB=,‎ 所以S△AOB=·|OA|·|OB|·sin∠AOB=×4×2×=2,‎ 即△AOB的面积为2.‎ ‎2.(2019·全国Ⅱ卷)在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.‎ ‎(1)当θ0=时,求ρ0及l的极坐标方程;‎ ‎(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.‎ 解:(1)因为M(ρ0,θ0)在C上,当θ0=时,ρ0=4sin =2.由已知得|OP|=|OA|cos =2.‎ 设Q(ρ,θ)为l上除P的任意一点,在Rt△OPQ中,ρcos =|OP|=2.‎ - 4 -‎ 经检验,点P在曲线ρcos =2上.‎ 所以,l的极坐标方程为ρcos =2.‎ ‎(2)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cos θ=4cos θ,则ρ=4cos θ,‎ 因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是.‎ 所以,P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cos θ,‎ θ∈.‎ ‎3.(2020·成都摸底)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ2(1+2cos2θ)=3.‎ ‎(1)写出直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;‎ ‎(2)设点M(1,1),若直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,求|AM|+|BM|的值.‎ 解析:(1)由直线l的参数方程消去参数t,得x-1=(y-1),‎ 化简,得直线l的普通方程为x-y+1-=0.‎ 曲线C的极坐标方程可化为ρ2+2ρ2cos2θ=3,‎ ‎∴(x2+y2)+2x2=3,‎ ‎∴曲线C的直角坐标方程为x2+=1.‎ ‎(2)由题易知,点M在直线l上.‎ 将直线l的参数方程代入x2+=1,得2+2=1,‎ 化简,得t2+2t+=0,‎ 此时Δ=+>0,‎ 此方程的两根为直线l与曲线C的交点A,B对应的参数t1,t2.‎ 由根与系数的关系,得t1+t2=-,t1t2=,‎ ‎∴|AM|+|BM|=|t1|+|t2|=-t1-t2=2+.‎ ‎4.(2020·南昌模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中α为参数),曲线C2:(x-1)2+y2=1,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C1的普通方程和曲线C2的极坐标方程.‎ - 4 -‎ ‎(2)若射线θ=(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,求|AB|.‎ 解析:(1)因为曲线C1的参数方程为(其中α为参数),‎ 所以曲线C1的普通方程为x2+(y-2)2=4.‎ 因为曲线C2:(x-1)2+y2=1,‎ 所以把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入(x-1)2+y2=1,‎ 得到曲线C2的极坐标方程(ρcos θ-1)2+(ρsin θ)2=1,化简得ρ=2cos θ.‎ ‎(2)依题意设A,B,‎ 因为曲线C1的极坐标方程为ρ2-4ρsin θ-3=0,‎ 将θ=(ρ>0)代入曲线C1的极坐标方程,‎ 得ρ2-2ρ-3=0,解得ρ1=3,‎ 同理,将θ=(ρ>0)代入曲线C2的极坐标方程,‎ 得ρ2=,所以|AB|=|ρ1-ρ2|=3-.‎ ‎5.(2020·长春模拟)已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin2θ=4cos θ.‎ ‎(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;‎ ‎(2)若过点F(1,0)的直线l与C1交于A,B两点,与C2交于M,N两点,求的取值范围.‎ 解析:(1)曲线C1的普通方程为+y2=1,‎ 曲线C2的直角坐标方程为y2=4x.‎ ‎(2)设直线l的参数方程为(t为参数),‎ 因为直线l与曲线C2:y2=4x有两个交点,因此sin α≠0.‎ 联立直线l与曲线C1:+y2=1,‎ 可得(1+sin2α)t2+2tcos α-1=0,‎ 则|FA|·|FB|=|t1t2|=,‎ 联立直线l与曲线C2:y2=4x,‎ 可得t2sin2α-4tcos α-4=0,‎ 则|FM|·|FN|=|t3t4|=,‎ - 4 -‎ 所以==· ‎=·∈.‎ - 4 -‎