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- 2021-06-15 发布
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课时作业(十二)
1.参数方程(θ为参数)表示的图形是( )
A.圆心为(-3,3),半径为9的圆 B.圆心为(-3,3),半径为3的圆
C.圆心为(3,-3),半径为9的圆 D.圆心为(3,-3),半径为3的圆
答案 D
解析 由圆的参数方程可知选D.
2.已知圆O的参数方程是(θ为参数,0≤θ<2π),如果圆上的点A的坐标是(,-),则点A所对应的参数是________.
答案 π
解析 把点A的坐标(,-)代入参数方程,得解得θ=π.
3.参数方程(θ为参数,0≤θ<2π)表示的曲线是________.
答案 以原点为圆心,半径为5的圆
解析 把参数方程化为则此方程表示圆心为原点,半径为5的圆.
4.直线3x+4y-5=0与圆(θ为参数,0≤θ<2π)的位置关系是________.
答案 相交
解析 由圆的参数方程,知圆的圆心为原点,半径为,圆心到直线3x+4y-5=0的距离d==1<.
5.已知圆C的参数方程为(θ为参数),则点P(4,4)与圆C上的点的最远距离是________.
答案 6
解析 由圆的参数方程,知圆C的圆心为(1,0),半径为1,则点P与圆心的距离为d==5,则点P(4,4)与圆C上的点的最远距离为5+1=6.
6
6.若直线x+y=m与圆(φ为参数,m>0)相切,则m为________.
答案 2
解析 由圆的参数方程,知圆的圆心在原点,半径为,则圆心到直线的距离等于半径,得d==,即m2=2m,解得m=2.
7.设y=tx(t为参数),则圆x2+y2-4y=0的参数方程为________.
答案 (t是参数)
解析 将y=tx代入圆方程中,可得x=,因此y=.
8.直线(t为参数)被圆(θ为参数,θ∈[0,2π])所截得的弦长为________.
答案
解析 将直线与圆化为普通方程得x+y+1=0,(x-3)2+(y+1)2=25,于是弦心距d=,弦长l=2=.
9.设A、B分别是曲线(θ为参数)和ρsin(θ+)=上的动点,则A、B两点的最小距离为________.
答案 -1
解析 由曲线的参数方程,知曲线(θ为参数)是以(0,-1)为圆心,半径为1的圆;又极坐标方程ρsin(θ+)=化为直角坐标方程是x+y-1=0,圆心到直线x+y-1=0的距离为d==,则A、B两点的最小距离为-1.
10.已知圆C的参数方程为(θ为参数),若P(2,-1)为圆C的弦的中点,则该弦所在的直线方程为________.
答案 x-y-3=0
解析 由圆的参数方程,得圆的圆心为C(1,0),半径为5,
则直线CP的斜率为kCP==-1,
由弦与CP垂直,得弦所在的直线的斜率为1,
6
∴弦所在的直线方程为y-(-1)=1·(x-2),即x-y-3=0.
11.在直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,则|AB|的最小值为________.
答案 3
解析 曲线C1是圆心为(3,4),半径为1的圆,曲线C2是圆心为(0,0),半径为1的圆.
所以两圆心之间的距离为
d==5>1+1,
所以两圆相离,
因为A∈C1,B∈C2,
所以|AB|min=5-2=3.
12.P(x,y)是曲线(α为参数)上任意一点,则P到直线x-y+4=0的距离的最小值是________.
答案 -1+3
解析 由P在曲线上可得P的坐标为(2+cosα,sinα).
由点到直线的距离公式得d==,当cos(α+)=-1时,d最小,dmin==-1+3.
13.设方程(θ为参数)表示的曲线为C.
(1)求曲线C上的动点到原点O的距离的最小值;
(2)点P为曲线C上的动点,当|OP|最小时(O为坐标原点),求点P的坐标.
解析 (1)设曲线C上任意一点P的坐标为(1+cosθ,+sinθ)(0≤θ<2π),
∴|OP|==.
∴当θ=时,|OP|取最小值1.
(2)由(1)知当θ=时,|OP|取最小值,此时1+cosθ=1+cos=,+sinθ=+sin=,
∴P(,).
6
14.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(θ为参数,且0≤θ≤2π),点M是曲线C1上的动点.
(1)求线段OM的中点P的轨迹的直角坐标方程;
(2)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线l的极坐标方程为ρcosθ-ρsinθ+1=0(ρ>0),求点P到直线l距离的最大值.
解析 (1)曲线C1上的动点M的坐标为(4cosθ,4sinθ),坐标原点O(0,0),设P的坐标为(x,y),则由中点坐标公式,得x=(0+4cosθ)=2cosθ,y=(0+4sinθ)=2sinθ,所以点P的坐标为(2cosθ,2sinθ).
因此点P的轨迹的参数方程为(θ为参数,且0≤θ≤2π),消去参数θ得点P的轨迹的直角坐标方程为x2+y2=4.
(2)由直角坐标与极坐标关系得直线l的直角坐标方程为x-y+1=0.
又由(1)知点P的轨迹为圆心在原点半径为2的圆,因为原点(0,0)到直线x-y+1=0的距离为==,
所以点P到直线l距离的最大值为2+.
15.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数).
(1)以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;
(2)已知A(-2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值.
解析 (1)圆C的参数方程为(θ为参数),
∴普通方程为(x-3)2+(y+4)2=4,
∴圆C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+8ρsinθ+21=0.
(2)点M(x,y)到直线AB:x-y+2=0的距离
d=,
△ABM的面积S=×|AB|×d=|2cosθ-2sinθ+9|=|2sin(-θ)+9|,
∴△ABM面积的最大值为9+2.
1.直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=2sinθ上,
6
则|AB|的最小值为________.
答案 -2
解析 两个方程分别表示圆:(x-3)2+y2=1与x2+(y-1)2=1,其圆心距为,两圆相离,故其最短距离为-2.
2.已知直线l的参数方程为(t为参数),圆M的参数方程为(θ为参数),则直线l被圆M截得的线段的长为________.
答案 2
解析 把圆M的参数方程化为普通方程是x2+y2=2;
设t′=5t,得直线l参数方程的标准形式为
(t′为参数).
代入圆M的方程x2+y2=2,得
(2-t′)2+(-1+t′)2=2,即t′2-4t′+3=0,
设直线与圆M的交点A、B对应的参数为t′1,t′2,则
t′1+t′2=4,t′1t′2=3,
∴|AB|==2.
3.若圆C与直线x-y=0和直线(t为参数)都相切,且直线x+y=0过圆心,则圆C的标准方程为________.
答案 (x-1)2+(y+1)2=2
解析 把直线参数方程消去参数t,得x-y=4,与直线x-y=0平行,两直线的距离为d==2.
∵圆C与这两直线都相切,∴圆C的半径为.
又直线x+y=0过圆心,则圆心坐标满足
∴圆心坐标为(1,-1),圆C的标准方程为(x-1)2+(y+1)2=2.
4.已知直线l的极坐标方程是ρcosθ+ρsinθ-1=0.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C的参数方程为(θ为参数).在曲线C上求一点,使它到直线l的距离最小,并求出该点坐标和最小距离.
解析 把直线l的极坐标方程化为直角坐标方程是x+y-1=0,由已知曲线C的参数方程,可设曲线C上任意一点的坐标为P(-1+cosθ,sinθ),则P到直线l的距离为d=
6
=|sin(θ+)-|,
∴当θ+=+2kπ(k∈Z),即θ=+2kπ(k∈Z)时,d有最小值-1,此时,点P的坐标为(-1+,).
故在曲线C上点P(-1+,)到直线l的距离最小,最小距离是-1.
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