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  • 2021-06-15 发布

2019-2020学年高中数学课时作业12圆的参数方程北师大版选修4-4

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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.‎ 6‎