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1、第十三篇 第2節(jié)
一、填空題
1.(2013年高考廣東卷)已知曲線C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),C在點(diǎn)(1,1)處的切線為l,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,則l的極坐標(biāo)方程為____________.
解析:∵曲線C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),
∴其普通方程為x2+y2=2.
又點(diǎn)(1,1)在曲線C上,
∴切線l的斜率k=-1.
設(shè)其方程為x+y+m=0(m<0),
由=知m=-2.
故l的方程為x+y-2=0,
將代入l的直角坐標(biāo)方程得其極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin θ=2,
即ρsin=.
答案:ρsin=
2.(2013年高考
2、陜西卷)如圖,以過原點(diǎn)的直線的傾斜角θ為參數(shù),則圓x2+y2-x=0的參數(shù)方程為____________.
解析:設(shè)圓上任一點(diǎn)P(x,y)(x≠0),
則y=xtan θ,
由x2+y2-x=0得,
x2+x2tan2θ-x=0,
x==cos2θ,
則y=xtan θ=cos2θtan θ=sin θcos θ,
又θ=時,x=0,y=0也適合題意,
故參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
答案:(θ為參數(shù))
3.(2014陜西師大附中高三第四次模擬)直線l1:(t為參數(shù))與圓C2:(θ為參數(shù))的位置關(guān)系是________.
解析:直線l1的普通方程為xsin α-ycos α
3、-sin α=0,
圓C2的普通方程為x2+y2=1,
圓心到直線的距離為d=<1,
因此直線l1與圓C2相交.
答案:相交
4.(2013年高考江西卷)設(shè)曲線C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),若以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則曲線C的極坐標(biāo)方程為________.
解析:(1)由參數(shù)方程得曲線在直角坐標(biāo)系下的方程為y=x2.
由公式得曲線C的極坐標(biāo)方程為ρcos2θ=sin θ.
答案:ρcos2θ=sin θ
5.(2012年高考北京卷)直線(t為參數(shù))與曲線(α為參數(shù))的交點(diǎn)個數(shù)為________.
解析:由已知得直線的普通方程為x+y-1
4、=0,
曲線的普通方程為x2+y2=9,表示以原點(diǎn)為圓心,半徑為3的圓,
而直線x+y-1=0過點(diǎn)(1,0),且點(diǎn)(1,0)顯然在圓x2+y2=9內(nèi),
∴直線與曲線一定有2個交點(diǎn).
答案:2
6.(2012年高考湖南卷)在直角坐標(biāo)系xOy中,已知曲線C1:(t為參數(shù))與曲線C2:(θ為參數(shù),a>0)有一個公共點(diǎn)在x軸上,則a=________.
解析:曲線C1的普通方程為2x+y=3,與x軸的交點(diǎn)為;曲線C2的普通方程為+=1,與x軸的交點(diǎn)為(a,0)和(-a,0),由題意可得a=.
答案:
7.已知拋物線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),圓C2的極坐標(biāo)方程為ρ=r(r>
5、;0),若斜率為1的直線經(jīng)過拋物線C1的焦點(diǎn),且與圓C2相切,則r=________.
解析:拋物線C1的普通方程為y2=8x,其焦點(diǎn)坐標(biāo)是(2,0),過該點(diǎn)且斜率為1的直線方程是y=x-2,即x-y-2=0.圓ρ=r的圓心是極點(diǎn)、半徑為r,直線x-y-2=0與該圓相切,則r==.
答案:
8.(2014深圳市期末檢測)已知曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=6sin θ,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),則直線l與曲線C相交所得弦長為________.
解析:曲線C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=6y,
即x2+(y-3)2=9,圓心C(0,3),半徑r=3.
直線l的普通方程為x-2y+1=0.
6、
所以點(diǎn)C到l的距離d==.
故所求弦長為2=2=4.
答案:4
9.(2014湖南十二校聯(lián)考)設(shè)極點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,極軸與x軸正半軸重合,已知直線l的極坐標(biāo)方程為ρsinθ-=a,a∈R.圓C的參數(shù)方程是(θ為參數(shù)),若圓C關(guān)于直線l對稱,則a=________.
解析:圓C的圓心坐標(biāo)為(2,2),其極坐標(biāo)為,由題意知點(diǎn)在直線l上,
于是4sin=a,
即a=-2.
答案:-2
10.(2013年高考湖北卷)在直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C的參數(shù)方程為(φ為參數(shù),a>b>0).在極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,直線l與圓O
7、的極坐標(biāo)方程分別為ρsin=m(m為非零常數(shù))與ρ=b.若直線l經(jīng)過橢圓C的焦點(diǎn),且與圓O相切,則橢圓C的離心率為________.
解析:將橢圓C的參數(shù)方程(φ為參數(shù),a>b>0)化為普通方程為+=1(a>b>0).
又直線l的極坐標(biāo)方程為ρsin=m(m為非零常數(shù)),
即ρ=m,
則該直線的直角坐標(biāo)方程為y+x-m=0.
圓的極坐標(biāo)方程為ρ=b,
其直角坐標(biāo)方程為x2+y2=b2.
∵直線與圓O相切,
∴=b,|m|=b.
又∵直線l經(jīng)過橢圓C的焦點(diǎn),
∴|m|=c.
∴c=b,c2=2b2.
∵a2=b2+c2=3b2,
∴e2==.
8、∴e=.
答案:
二、解答題
11.(2013年高考新課標(biāo)全國卷Ⅱ)已知動點(diǎn)P,Q都在曲線C:(t為參數(shù))上,對應(yīng)參數(shù)分別為t=α與t=2α(0<α<2π),M為PQ的中點(diǎn).
(1)求M的軌跡的參數(shù)方程;
(2)將M到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離d表示為α的函數(shù),并判斷M的軌跡是否過坐標(biāo)原點(diǎn).
解:(1)依題意有P(2cos α,2sin α),Q(2cos 2α,2sin 2α),
因此M(cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).
M的軌跡的參數(shù)方程為(α為參數(shù),0<α<2π).
(2)M點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
d==(0<α<2π).
當(dāng)α=π時,d=0,
故M的軌跡過
9、坐標(biāo)原點(diǎn).
12.(2013年高考遼寧卷)在直角坐標(biāo)系xOy中,以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.圓C1,直線C2的極坐標(biāo)方程分別為ρ=4sin θ,ρcos=2.
(1)求C1與C2交點(diǎn)的極坐標(biāo);
(2)設(shè)P為C1的圓心,Q為C1與C2交點(diǎn)連線的中點(diǎn).已知直線PQ的參數(shù)方程為(t∈R為參數(shù)),求a,b的值.
解:(1)圓C1的直角坐標(biāo)方程為x2+(y-2)2=4,
直線C2的直角坐標(biāo)方程為x+y-4=0.
解
得
所以C1與C2交點(diǎn)的極坐標(biāo)為,.
(注:極坐標(biāo)系下點(diǎn)的表示不唯一.)
(2)由(1)可得,P點(diǎn)與Q點(diǎn)的直角坐標(biāo)分別為(0,2),(1,3).
故直線PQ的直角坐標(biāo)方程為x-y+2=0,
由直線PQ的參數(shù)方程可得y=x-+1.
所以
解得a=-1,b=2.