(通用版)2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題十七 坐標(biāo)系與參數(shù)方程講義 理(重點(diǎn)生含解析)(選修4-4)
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1、(通用版)2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題十七 坐標(biāo)系與參數(shù)方程講義 理(重點(diǎn)生,含解析)(選修4-4) 卷Ⅰ 卷Ⅱ 卷Ⅲ 2018 極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化、曲線方程的求解 參數(shù)方程與直角坐標(biāo)方程的互化、參數(shù)方程的應(yīng)用 參數(shù)方程與普通方程的互化、參數(shù)方程的應(yīng)用 2017 參數(shù)方程與普通方程的互化、點(diǎn)到直線的距離 直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)的互化、動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的求法、三角形面積的最值問(wèn)題 直線的參數(shù)方程與極坐標(biāo)方程、動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的求法 2016 參數(shù)方程與普通方程的互化、極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化及應(yīng)用 極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化及應(yīng)用、直線與圓的位置關(guān)系
2、 參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程及點(diǎn)到直線的距離、三角函數(shù)的最值 縱向把握趨勢(shì) 考題主要考查極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化、參數(shù)方程與普通方程的互化、曲線方程的求解及點(diǎn)到直線距離的應(yīng)用.預(yù)計(jì)2019年會(huì)以直線與圓為載體考查直線與圓參數(shù)方程和極坐標(biāo)方程的應(yīng)用 考題主要涉及直角坐標(biāo)方程與參數(shù)方程和極坐標(biāo)方程的互化、軌跡方程的求法、三角形面積的最值問(wèn)題、直線與圓位置關(guān)系的應(yīng)用,難度適中.預(yù)計(jì)2019年會(huì)以極坐標(biāo)或參數(shù)方程為載體,考查直線與圓的方程及性質(zhì) 橫向把握重點(diǎn) 1.坐標(biāo)系與參數(shù)方程是高考的選考內(nèi)容之一,高考考查的重點(diǎn)主要有兩個(gè)方面:一是簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程;二是參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程與曲線的綜合應(yīng)用.
3、 2.全國(guó)卷對(duì)此部分內(nèi)容的考查以解答題形式出現(xiàn),難度中等,備考此部分內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用 極坐標(biāo)方程及應(yīng)用 (3)直線過(guò)M且平行于極軸:ρsin θ=b. (2019屆高三·廣州七校第一次聯(lián)考)已知曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. (1)求曲線C的極坐標(biāo)方程; (2)設(shè)l1:θ=,l2:θ=,若l1,l2與曲線C相交于異于原點(diǎn)的兩點(diǎn)A,B,求△AOB的面積. [解] (1)∵曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)), ∴曲線C的普通方程為(x-2)2+(y-1)2=5. 將代入并化簡(jiǎn)得ρ=4cos θ+2sin θ, ∴曲
4、線C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ+2sin θ. (2)在極坐標(biāo)系中,曲線C:ρ=4cos θ+2sin θ, 由得|OA|=2+1. 同理可得|OB|=2+. 又∠AOB=, ∴S△AOB=|OA|·|OB|sin∠AOB=. ∴△AOB的面積為. [類題通法] 1.極坐標(biāo)方程與普通方程的互化技巧 (1)巧用極坐標(biāo)方程兩邊同乘以ρ或同時(shí)平方技巧,將極坐標(biāo)方程構(gòu)造成含有ρcos θ,ρsin θ,ρ2的形式,然后利用公式代入化簡(jiǎn)得到普通方程. (2)巧借兩角和差公式,轉(zhuǎn)化ρsin(θ±α)或ρ=cos(θ±α)的結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)而利用互化公式得到普通方程. (3)將直角坐標(biāo)
5、方程中的x轉(zhuǎn)化為ρcos θ,將y換成ρsin θ,即可得到其極坐標(biāo)方程. 2.求解與極坐標(biāo)有關(guān)的問(wèn)題的主要方法 (1)直接利用極坐標(biāo)系求解,可與數(shù)形結(jié)合思想結(jié)合使用. (2)轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)系,用直角坐標(biāo)求解.若結(jié)果要求的是極坐標(biāo),還應(yīng)將直角坐標(biāo)化為極坐標(biāo). [應(yīng)用通關(guān)] 1.(2019屆高三·南寧模擬)已知曲線C1的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρ=4sin,直線l的直角坐標(biāo)方程為y=x. (1)求曲線C1和直線l的極坐標(biāo)方程; (2)已知直線l分別與曲線C1、曲線C2相交于異于極點(diǎn)的A,B兩點(diǎn),若A,B的
6、極徑分別為ρ1,ρ2,求|ρ2-ρ1|的值. 解:(1)由曲線C1的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)), 得曲線C1的普通方程為x2+(y-1)2=1, 則C1的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin θ. 易知直線l過(guò)原點(diǎn),且傾斜角為, 故直線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R). (2)曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin θ, 直線l的極坐標(biāo)方程為θ=, 將θ=代入C1的極坐標(biāo)方程得ρ1=1, 將θ=代入C2的極坐標(biāo)方程得ρ2=4, ∴|ρ2-ρ1|=3. 2.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的方程為y=k|x|+2.以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐
7、標(biāo)方程為ρ2+2ρcos θ-3=0. (1)求C2的直角坐標(biāo)方程; (2)若C1與C2有且僅有三個(gè)公共點(diǎn),求C1的方程. 解:(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ得C2的直角坐標(biāo)方程為(x+1)2+y2=4. (2)由(1)知C2是圓心為A(-1,0),半徑為2的圓. 由題設(shè)知,C1是過(guò)點(diǎn)B(0,2)且關(guān)于y軸對(duì)稱的兩條射線.記y軸右邊的射線為l1,y軸左邊的射線為l2. 由于點(diǎn)B在圓C2的外面,故C1與C2有且僅有三個(gè)公共點(diǎn)等價(jià)于l1與C2只有一個(gè)公共點(diǎn)且l2與C2有兩個(gè)公共點(diǎn),或l2與C2只有一個(gè)公共點(diǎn)且l1與C2有兩個(gè)公共點(diǎn). 當(dāng)l1與C2只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),點(diǎn)A到l
8、1所在直線的距離為2,所以=2,故k=-或k=0. 經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)k=0時(shí),l1與C2沒(méi)有公共點(diǎn); 當(dāng)k=-時(shí),l1與C2只有一個(gè)公共點(diǎn),l2與C2有兩個(gè)公共點(diǎn). 當(dāng)l2與C2只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),點(diǎn)A到l2所在直線的距離為2,所以=2,故k=0或k=. 經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)k=0時(shí),l1與C2沒(méi)有公共點(diǎn); 當(dāng)k=時(shí),l2與C2沒(méi)有公共點(diǎn). 綜上,所求C1的方程為y=-|x|+2. 參數(shù)方程及應(yīng)用 [由題知法] 常見(jiàn)的幾種曲線的普通方程和參數(shù)方程 點(diǎn)的 軌跡 普通方程 參數(shù)方程 直線 y-y0=tan α(x-x0) (t為參數(shù)) 圓 (x-x0)2+(y-y0)2
9、=r2 (θ為參數(shù)) 橢圓 +=1(a>b>0) (φ為參數(shù)) 拋物線 y2=2px (t為參數(shù)) 已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)). (1)若直線l與圓C的相交弦長(zhǎng)不小于,求實(shí)數(shù)m的取值范圍; (2)若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0),動(dòng)點(diǎn)P在圓C上,試求線段PA的中點(diǎn)Q的軌跡方程. [解] (1)由直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),得直線l的普通方程為y=mx, 由圓C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)), 得圓C的普通方程為x2+(y-1)2=1. 則圓心(0,1)到直線l的距離d=, 故相交弦長(zhǎng)為2 , 所以2 ≥, 解得m≤-1或m
10、≥1. 所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為(-∞,-1]∪[1,+∞). (2)設(shè)P(cos α,1+sin α),Q(x,y), 則x=(cos α+2),y=(1+sin α), 消去α,整理可得線段PA的中點(diǎn)Q的軌跡方程為 (x-1)2+2=. [類題通法] 1.參數(shù)方程化為普通方程消去參數(shù)的方法 (1)代入消參法:將參數(shù)解出來(lái)代入另一個(gè)方程消去參數(shù),直線的參數(shù)方程通常用代入消參法. (2)三角恒等式法:利用sin2α+cos2α=1消去參數(shù),圓的參數(shù)方程和橢圓的參數(shù)方程都是運(yùn)用三角恒等式法. (3)常見(jiàn)消參數(shù)的關(guān)系式: ①t·=1; ②2-2=4; ③2+2=1. 2.
11、與參數(shù)方程有關(guān)問(wèn)題的求解方法 (1)過(guò)定點(diǎn)P0(x0,y0),傾斜角為α的直線參數(shù)方程的標(biāo)準(zhǔn)形式為(t為參數(shù)),|t|等于直線上的點(diǎn)P到點(diǎn)P0(x0,y0)的距離.若直線上任意兩點(diǎn)P1,P2對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則|P1P2|=|t1-t2|,P1P2的中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)為(t1+t2). (2)解決與直線、圓錐曲線的參數(shù)方程有關(guān)的綜合問(wèn)題時(shí),要注意普通方程與參數(shù)方程的互化,主要是通過(guò)互化解決與圓錐曲線上動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的問(wèn)題,如最值、范圍等. [應(yīng)用通關(guān)] 1.(2018·全國(guó)卷Ⅱ)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)). (1)求C
12、和l的直角坐標(biāo)方程; (2)若曲線C截直線l所得線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2),求l的斜率. 解:(1)曲線C的直角坐標(biāo)方程為+=1.當(dāng)cos α≠0時(shí),l的直角坐標(biāo)方程為y=tan α·x+2-tan α, 當(dāng)cos α=0時(shí),l的直角坐標(biāo)方程為x=1. (2)將l的參數(shù)方程代入C的直角坐標(biāo)方程,整理得關(guān)于t的方程(1+3cos2α)t2+4(2cos α+sin α)t-8=0.① 因?yàn)榍€C截直線l所得線段的中點(diǎn)(1,2)在C內(nèi), 所以①有兩個(gè)解,設(shè)為t1,t2,則t1+t2=0. 又由①得t1+t2=-, 故2cos α+sin α=0, 于是直線l的斜率k=tan α=
13、-2. 2.(2018·石家莊質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),在以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程為ρcos=-. (1)求圓C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程; (2)設(shè)直線l與x軸,y軸分別交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)P是圓C上任意一點(diǎn),求A,B兩點(diǎn)的極坐標(biāo)和△PAB面積的最小值. 解:(1)由消去參數(shù)t, 得(x+5)2+(y-3)2=2, 所以圓C的普通方程為(x+5)2+(y-3)2=2. 由ρcos=-,得ρcos θ-ρsin θ=-2, 所以直線l的直角坐標(biāo)方程為x-y+2=0. (2)直線l與x軸,y
14、軸的交點(diǎn)分別為A(-2,0),B(0,2), 化為極坐標(biāo)為A(2,π),B, 設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-5+cos t,3+sin t), 則點(diǎn)P到直線l的距離為 d= =. 所以dmin==2,又|AB|=2. 所以△PAB面積的最小值是S=×2×2=4. 極坐標(biāo)方程與參數(shù)方程的綜合問(wèn)題 [由題知法] (2018·鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l過(guò)點(diǎn)(1,0),傾斜角為α,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=. (1)寫(xiě)出直線l的參數(shù)方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程; (2)若α=,設(shè)直線l與曲線C交于
15、A,B兩點(diǎn),求△AOB的面積. [解] (1)由題意可得直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)). ∵曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=, ∴ρsin2θ=8cos θ, ∴ρ2sin2θ=8ρcos θ, 即曲線C的直角坐標(biāo)方程為y2=8x. (2)法一:當(dāng)α=時(shí),直線l的參數(shù)方程為 (t為參數(shù)), 代入y2=8x可得t2-8t-16=0, 設(shè)A,B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2, 則t1+t2=8,t1t2=-16, ∴|AB|=|t1-t2|==8. 又點(diǎn)O到直線AB的距離d=1×sin=, ∴S△AOB=×|AB|×d=×8×=2. 法二:當(dāng)α=時(shí),直線l的方程為y=x-1,
16、 設(shè)M(1,0),A(x1,y1),B(x2,y2), 由得y2-8y-8=0, 則y1+y2=8,y1y2=-8, ∴S△AOB=|OM||y1-y2|=×1×=×=×4=2. [類題通法] 解極坐標(biāo)方程與參數(shù)方程綜合問(wèn)題的策略 (1)對(duì)于參數(shù)方程或極坐標(biāo)方程應(yīng)用不夠熟練的情況下,我們可以先化成直角坐標(biāo)的普通方程,這樣思路可能更加清晰. (2)對(duì)于一些運(yùn)算比較復(fù)雜的問(wèn)題,用參數(shù)方程計(jì)算會(huì)比較簡(jiǎn)捷. (3)利用極坐標(biāo)方程解決問(wèn)題時(shí),要注意題目所給的限制條件及隱含條件. [應(yīng)用通關(guān)] 1.(2018·合肥第一次質(zhì)量檢測(cè))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(θ為參
17、數(shù)),在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C2:ρ-2cos θ=0. (1)求曲線C2的直角坐標(biāo)方程; (2)若曲線C1上有一動(dòng)點(diǎn)M,曲線C2上有一動(dòng)點(diǎn)N,求|MN|的最小值. 解:(1)由ρ-2cos θ=0得ρ2-2ρcos θ=0. ∵ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,∴x2+y2-2x=0, 即曲線C2的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+y2=1. (2)由(1)可知,圓C2的圓心為C2(1,0),半徑為1. 設(shè)曲線C1上的動(dòng)點(diǎn)M(3cos θ,2sin θ), 由動(dòng)點(diǎn)N在圓C2上可得|MN|min=|MC2|min-1. ∵|MC2|= =,
18、 ∴當(dāng)cos θ=時(shí),|MC2|min=, ∴|MN|min=|MC2|min-1=-1. 2.(2018·陜西質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知曲線C的參數(shù)方程為(t>0,α為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)方程為ρsin=3. (1)當(dāng)t=1時(shí),求曲線C上的點(diǎn)到直線l的距離的最大值; (2)若曲線C上的所有點(diǎn)都在直線l的下方,求實(shí)數(shù)t的取值范圍. 解:(1)由ρsin=3,得ρsin θ+ρcos θ=3, 把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得直線l的直角坐標(biāo)方程為x+y-3=0, 當(dāng)t=1時(shí),曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù))
19、, 消去參數(shù)得曲線C的普通方程為x2+y2=1, ∴曲線C為圓,且圓心為O,半徑r=1, 則點(diǎn)O到直線l的距離d==, ∴曲線C上的點(diǎn)到直線l的距離的最大值為1+. (2)∵曲線C上的所有點(diǎn)均在直線l的下方, ∴對(duì)任意的α∈R,tcos α+sin α-3<0恒成立, 即cos(α-φ)<3恒成立, ∴ <3, 又t>0,∴0<t<2. ∴實(shí)數(shù)t的取值范圍為(0,2). [專題跟蹤檢測(cè)](對(duì)應(yīng)配套卷P207) 1.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,⊙O的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)),過(guò)點(diǎn)(0,-)且傾斜角為α的直線l與⊙O交于A,B兩點(diǎn). (1)求α的取值范圍
20、; (2)求AB中點(diǎn)P的軌跡的參數(shù)方程. 解:(1)⊙O的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=1. 當(dāng)α=時(shí),l與⊙O交于兩點(diǎn). 當(dāng)α≠時(shí),記tan α=k,則l的方程為y=kx-. l與⊙O交于兩點(diǎn)需滿足<1, 解得k<-1或k>1, 即α∈或α∈. 綜上,α的取值范圍是. (2)l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),<α<).設(shè)A,B,P對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為tA,tB,tP, 則tP=,且tA,tB滿足t2-2tsin α+1=0. 于是tA+tB=2sin α,tP=sin α. 又點(diǎn)P的坐標(biāo)(x,y)滿足 所以點(diǎn)P的軌跡的參數(shù)方程是 (α為參數(shù),<α<). 2.(2018·開(kāi)封模擬
21、)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓C2:(x-2)2+y2=4,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. (1)求C1,C2的極坐標(biāo)方程和交點(diǎn)A的坐標(biāo)(非坐標(biāo)原點(diǎn)); (2)若直線C3的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R),設(shè)C2與C3的交點(diǎn)為B(非坐標(biāo)原點(diǎn)),求△OAB的最大面積. 解:(1)由(t為參數(shù)),得曲線C1的普通方程為y=xtan α,故曲線C1的極坐標(biāo)方程為θ=α(ρ∈R).將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入(x-2)2+y2=4,得C2的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ.故交點(diǎn)A的坐標(biāo)為(4cos α,α)(也可寫(xiě)出直角坐標(biāo)). (2)由
22、題意知,點(diǎn)B的極坐標(biāo)為. ∴S△OAB== , 當(dāng)sin=-1時(shí),(S△OAB)max=2+2, 故△OAB的最大面積是2+2. 3.(2018·遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考)極坐標(biāo)系的極點(diǎn)為直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸,兩種坐標(biāo)系中的長(zhǎng)度單位相同.已知曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin θ,θ∈. (1)求曲線C的直角坐標(biāo)方程; (2)在曲線C上求一點(diǎn)D,使它到直線l:(t為參數(shù))的距離最短,寫(xiě)出D點(diǎn)的直角坐標(biāo). 解:(1)由ρ=2sin θ,可得ρ2=2ρsin θ, ∴曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2y=0. (2)由直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),消去t得l的
23、普通方程為x+y-5=0, 由(1)得曲線C的圓心為(0,1),半徑為1, 又點(diǎn)(0,1)到直線l的距離為=2>1, 所以曲線C與l相離. 因?yàn)辄c(diǎn)D在曲線C上, 所以可設(shè)D(cos α,1+sin α),則點(diǎn)D到直線l的距離d==, 當(dāng)sin=1時(shí),點(diǎn)D到直線l的距離d最短,此時(shí)α=,故點(diǎn)D的直角坐標(biāo)為. 4.(2019屆高三·昆明調(diào)研)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知傾斜角為α的直線l過(guò)點(diǎn)A(2,1).以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin θ,直線l與曲線C分別交于P,Q兩點(diǎn). (1)寫(xiě)出直線l的參數(shù)方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程;
24、 (2)若|PQ|2=|AP|·|AQ|,求直線l的斜率k. 解:(1)直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)), 曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2y. (2)將直線l的參數(shù)方程代入曲線C的直角坐標(biāo)方程,得t2+(4cos α)t+3=0, 由Δ=(4cos α)2-4×3>0,得cos2α>, 則t1+t2=-4cos α,t1·t2=3, 由參數(shù)的幾何意義知, |AP|=|t1|,|AQ|=|t2|, |PQ|=|t1-t2|, 由題意知,(t1-t2)2=t1·t2, 則(t1+t2)2=5t1·t2,得(-4cos α)2=5×3, 解得cos2α=,滿足cos2α>,
25、 所以sin2α=,tan2α=, 所以直線l的斜率k=tan α=±. 5.已知曲線C:(α為參數(shù))和定點(diǎn)A(0,),F(xiàn)1,F(xiàn)2是此曲線的左、右焦點(diǎn),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. (1)求直線AF2的極坐標(biāo)方程; (2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)F1且與直線AF2垂直的直線l交曲線C于M,N兩點(diǎn),求||MF1|-|NF1||的值. 解:(1)曲線C:可化為+=1, 故曲線C為橢圓,則焦點(diǎn)F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0). 所以經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(0,)和F2(1,0)的直線AF2的方程為x+=1,即x+y-=0, 所以直線AF2的極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin θ=. (
26、2)由(1)知,直線AF2的斜率為-,因?yàn)閘⊥AF2,所以直線l的斜率為,即傾斜角為30°, 所以直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)), 代入橢圓C的方程中,得13t2-12t-36=0. 則t1+t2=. 因?yàn)辄c(diǎn)M,N在點(diǎn)F1的兩側(cè), 所以||MF1|-|NF1||=|t1+t2|=. 6.(2018·濰坊模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ=sin θ(ρ≥0,0≤θ<π). (1)寫(xiě)出曲線C1的極坐標(biāo)方程,并求C1與C2交點(diǎn)的極坐標(biāo); (2)射線θ=β與曲線C1,
27、C2分別交于點(diǎn)A,B(A,B異于原點(diǎn)),求的取值范圍. 解:(1)由題意可得曲線C1的普通方程為x2+(y-2)2=4, 把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4sin θ, 聯(lián)立得4sin θcos2θ=sin θ,此時(shí)0≤θ<π, ①當(dāng)sin θ=0時(shí),θ=0,ρ=0,得交點(diǎn)的極坐標(biāo)為(0,0); ②當(dāng)sin θ≠0時(shí),cos2θ=,得cos θ=±, 當(dāng)cos θ=時(shí),θ=,ρ=2,得交點(diǎn)的極坐標(biāo)為, 當(dāng)cos θ=-時(shí),θ=,ρ=2,得交點(diǎn)的極坐標(biāo)為, ∴C1與C2交點(diǎn)的極坐標(biāo)為(0,0),,. (2)將θ=β代入C1的極坐標(biāo)方程中,得
28、ρ1=4sin β, 代入C2的極坐標(biāo)方程中,得ρ2=, ∴==4cos2β. ∵≤β≤,∴1≤4cos2β≤3, ∴的取值范圍為[1,3]. 7.(2018·福州模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C:(α為參數(shù),t>0).在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,直線l:ρcos =. (1)若l與曲線C沒(méi)有公共點(diǎn),求t的取值范圍; (2)若曲線C上存在點(diǎn)到l的距離的最大值為+,求t的值. 解:(1)因?yàn)橹本€l的極坐標(biāo)方程為ρcos=,即ρcos θ+ρsin θ=2, 所以直線l的直角坐標(biāo)方程為x+y=2. 因?yàn)榍€C的參數(shù)方程為(α為參數(shù),t>0),
29、 所以曲線C的普通方程為+y2=1(t>0), 由消去x,得(1+t2)y2-4y+4-t2=0, 所以Δ=16-4(1+t2)(4-t2)<0, 又t>0,所以0<t<, 故t的取值范圍為(0,). (2)由(1)知直線l的直角坐標(biāo)方程為x+y-2=0, 故曲線C上的點(diǎn)(tcos α,sin α)到l的距離 d=, 故d的最大值為, 由題設(shè)得=+, 解得t=±. 又t>0,所以t=. 8.(2019屆高三·成都診斷)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,過(guò)極點(diǎn)O的
30、射線與曲線C相交于不同于極點(diǎn)的點(diǎn)A,且點(diǎn)A的極坐標(biāo)為(2,θ),其中θ∈. (1)求θ的值; (2)若射線OA與直線l相交于點(diǎn)B,求|AB|的值. 解:(1)由題意知,曲線C的普通方程為x2+(y-2)2=4, ∵x=ρcos θ,y=ρsin θ, ∴曲線C的極坐標(biāo)方程為(ρcos θ)2+(ρsin θ-2)2=4, 即ρ=4sin θ. 由ρ=2,得sin θ=, ∵θ∈,∴θ=. (2)易知直線l的普通方程為x+y-4=0, ∴直線l的極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin θ-4=0. 又射線OA的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ≥0), 聯(lián)立解得ρ=4. ∴點(diǎn)B的極坐標(biāo)為, ∴|AB|=|ρB-ρA|=4-2=2.
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