《2020數(shù)學理高考二輪專題復習與測試:第二部分 專題七 第1講 坐標系與參數(shù)方程選修44 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020數(shù)學理高考二輪專題復習與測試:第二部分 專題七 第1講 坐標系與參數(shù)方程選修44 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 A 級級 基礎通關基礎通關 1(2018 江蘇卷江蘇卷)在極坐標系中,直線在極坐標系中,直線 l 的方程為的方程為 sin(6)2,曲線曲線 C 的方程為的方程為 4cos ,求直線,求直線 l 被曲線被曲線 C 截得的弦長截得的弦長 解:解:因為曲線因為曲線 C 的極坐標方程為的極坐標方程為 4cos , 所以曲線所以曲線 C 是圓心為是圓心為(2,0),直徑為,直徑為 4 的圓的圓 因為直線因為直線 l 的極坐標方程為的極坐標方程為 sin(6)2, 則直線則直線 l 過過 A(4,0),傾斜角為,傾斜角為6, 所以所以 A 為直線為直線 l 與圓與圓 C 的一個交點的一個交點 設另一個
2、交點為設另一個交點為 B,則,則OAB6. 如圖,連接如圖,連接 OB. 因為因為 OA 為直徑,從而為直徑,從而OBA2, 所以所以 AB4cos 62 3. 因此,直線因此,直線 l 被曲線被曲線 C 截得的弦長為截得的弦長為 2 3. 2(2018 全國卷全國卷)在直角坐標系在直角坐標系 xOy 中,曲線中,曲線 C 的參數(shù)方程為的參數(shù)方程為 x2cos ,y4sin ( 為參數(shù)為參數(shù)),直線,直線 l 的參數(shù)方程為的參數(shù)方程為 x1tcos ,y2tsin (t 為參數(shù)為參數(shù)) (1)求求 C 和和 l 的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)若曲線若曲線 C 截直線截直線 l 所得線
3、段的中點坐標為所得線段的中點坐標為(1,2),求,求 l 的斜率的斜率 解:解:(1)曲線曲線 C 的直角坐標方程為的直角坐標方程為x24y2161. 當當 cos 0 時,時,l 的直角坐標方程為的直角坐標方程為 ytan x2tan , 當當 cos 0 時,時,l 的直角坐標方程的直角坐標方程為為 x1. (2)將將 l 的參數(shù)方程代入的參數(shù)方程代入 C 的直角坐標方程, 整理得關于的直角坐標方程, 整理得關于 t 的方程的方程(13cos2 )t24(2cos sin )t80. 因為曲線因為曲線 C 截直線截直線 l 所得線段的中點所得線段的中點(1,2)在在 C 內,所以內,所以有
4、兩有兩個解,設為個解,設為 t1,t2,則,則 t1t20. 又由又由得得 t1t24(2cos sin )13cos2 ,故,故 2cos sin 0,于,于是直線是直線 l 的斜率的斜率 ktan 2. 3在平面直角坐標系中,以原點在平面直角坐標系中,以原點 O 為極點,為極點,x 軸的正半軸為極軸軸的正半軸為極軸建立極坐標系,兩種坐標系中取相同的長度單位建立極坐標系,兩種坐標系中取相同的長度單位已知直線已知直線 l 的參數(shù)的參數(shù)方程為方程為 x 3t,y1 3t(t 為參數(shù)為參數(shù)),曲線,曲線 C 的極坐標方程為的極坐標方程為 4sin 3. (1)求直線求直線 l 的普通方程與曲線的普
5、通方程與曲線 C 的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)若直線若直線 l 與曲線與曲線 C 交于交于 M,N 兩點,求兩點,求MON 的面積的面積 解:解:(1)由由 x 3t,y1 3t,消去參數(shù)消去參數(shù) t 得得 3xy4, 所以直線所以直線 l 的普通方程為的普通方程為 3xy40. 由由 4sin 32sin 2 3cos , 得得 22sin 2 3cos ,即,即 x2y22 3x2y. 所以曲線所以曲線 C 的直角坐標方程是圓的直角坐標方程是圓(x 3)2(y1)24. (2)因為原點因為原點 O 到直線到直線 l 的距離的距離 d|4|( 3)2122. 直線直線 l 過圓過
6、圓 C 的圓心的圓心( 3,1),所以,所以|MN|2r4, 所以所以MON 的面積的面積 S12|MN|d4. 4(2019 佛山檢測佛山檢測)在平面直角坐標系在平面直角坐標系 xOy 中,直線中,直線 l 的參數(shù)方程的參數(shù)方程為為 xm2t,y 2t(t 為參數(shù)為參數(shù)),以坐標原點為極點,以坐標原點為極點,x 軸的正半軸為極軸建軸的正半軸為極軸建立極坐標系,曲線立極坐標系,曲線 C 的極坐標方程為的極坐標方程為 241sin2. (1)求直線求直線 l 的普通方程和曲線的普通方程和曲線 C 的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)設設 P 為曲線為曲線 C 上的點,上的點, PQl, 垂足
7、為, 垂足為 Q, 若, 若|PQ|的最小值為的最小值為 2,求求 m 的值的值 解:解:(1)因為曲線因為曲線 C 的極坐標方程為的極坐標方程為 241sin2, 則則 22sin24, 將將 2x2y2,sin y 代入上式并化簡得代入上式并化簡得x24y221, 所以曲線所以曲線 C 的直角坐標方程為的直角坐標方程為x24y221. 由由 xm2t,y 2t,消去參數(shù)消去參數(shù) t 得得 x 2ym, 所以直所以直線線 l 的普通方程為的普通方程為 x 2ym0. (2)設設 P(2cos , 2sin ),由點到直線的距離公式得,由點到直線的距離公式得 |PQ|2cos 2sin m|3
8、 2 2cos 4m3, 由題意知由題意知 m0, 當當 m0 時,時,|PQ|min|2 2m|32,得,得 m2 32 2; 當當 m0 時,時,|PQ|min|2 2m|32,得,得 m2 32 2,所以,所以m2 32 2或或 m2 32 2. 5(2017 全國卷全國卷)在直角坐標系在直角坐標系 xOy 中,以坐標原點為極點,中,以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線 C1的極坐標方程為的極坐標方程為cos 4. (1)M 為曲線為曲線 C1上的動點,點上的動點,點 P 在線段在線段 OM 上,且滿足上,且滿足|OM| |OP|16,求點
9、,求點 P 的軌跡的軌跡 C2的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)設點設點 A 的極坐標為的極坐標為 2,3,點,點 B 在曲線在曲線 C2上,求上,求OAB 面積面積的最大值的最大值 解:解:(1)設設 P 的極坐標為的極坐標為(,)(0),M 的極坐標為的極坐標為(1,)(10) 由題設知由題設知|OP|,|OM|14cos . 由由|OM| |OP|16 得得 C2的極坐標方程為的極坐標方程為 4cos (0) 因此因此 C2的直角坐標方程為的直角坐標方程為(x2)2y24(x0) (2)設點設點 B 的極坐標的極坐標為為(B,)(B0) 由題設知由題設知|OA|2,B4cos ,于
10、是,于是OAB 的面積的面積 S12|OA| B sinAOB4cos sin 3 2 sin 23322 3. 當當 12時,時,S 取得最大值取得最大值 2 3. 所以所以OAB 面積的最大值為面積的最大值為 2 3. 6 (2018 全國卷全國卷)在直角坐標系在直角坐標系 xOy 中, 曲線中, 曲線 C1的方程為的方程為 yk|x|2.以坐標原點為極點,以坐標原點為極點,x 軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線 C2的的極坐標方程為極坐標方程為 22cos 30. (1)求求 C2的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)若若 C1與與 C2有且僅有三個公共點
11、,求有且僅有三個公共點,求 C1的方程的方程 解:解:(1)由由 xcos ,ysin 得得 C2的直角坐標方程為的直角坐標方程為(x1)2y24. (2)由由(1)知知 C2是圓心為是圓心為 A(1,0),半徑為,半徑為 2 的圓的圓 由題設知,由題設知,C1是過點是過點 B(0,2)且關于且關于 y 軸對稱的兩條射線記軸對稱的兩條射線記 y軸右邊的射線為軸右邊的射線為 l1,y 軸左邊的射線為軸左邊的射線為 l2. 由于點由于點 B 在圓在圓 C2的外面,故的外面,故 C1與與 C2有且僅有三個公共點等價于有且僅有三個公共點等價于l1與與 C2只有一個公共點且只有一個公共點且 l2與與 C
12、2有兩個公共點,或有兩個公共點,或 l2與與 C2只有一個只有一個公共點且公共點且 l1與與 C2有兩個公共點有兩個公共點 當當 l1與與 C2只有一個公共點時,只有一個公共點時,A 到到 l1所在直線的距離為所在直線的距離為 2,所以,所以|k2|k212,解得,解得 k43或或 k0. 經(jīng)檢驗,當經(jīng)檢驗,當 k0 時,時,l1與與 C2沒有公共點;沒有公共點; 當當 k43時,時,l1與與 C2只有一個公共點,只有一個公共點,l2與與 C2有兩個公共點有兩個公共點 當當 l2與與 C2只有一個公共點時,點只有一個公共點時,點 A 到到 l2所在直線的距離為所在直線的距離為 2,所,所以以|
13、k2|k212,故,故 k0 或或 k43. 經(jīng)檢驗,當經(jīng)檢驗,當 k0 時,時,l1與與 C2沒有公共點;沒有公共點; 當當 k43時,時,l2與與 C2沒有公共點沒有公共點 綜上,所求綜上,所求 C1的方程為的方程為 y43|x|2. B 級級 能力提升能力提升 7 在平面直角坐標系 在平面直角坐標系 xOy 中, 以中, 以 O 為極點,為極點, x 軸的正半軸為極軸軸的正半軸為極軸,建立極坐標系,曲線建立極坐標系,曲線 C 的極坐標方程為的極坐標方程為 2sin 2acos (a0);直;直 線線 l 的參數(shù)方程為的參數(shù)方程為 x222t,y22t(t 為參數(shù)為參數(shù))直線直線 l 與曲
14、線與曲線 C 分別交分別交于于 M,N 兩點兩點 (1)寫出曲線寫出曲線 C 的直角坐標方程和直線的直角坐標方程和直線 l 的普通方程;的普通方程; (2)若點若點 P 的極坐標為的極坐標為(2,),|PM|PN|5 2,求,求 a 的值的值 解:解:(1)由由 2sin 2acos (a0),得,得 22sin 2acos (a0), 所以曲線所以曲線 C 的直角坐標方程為的直角坐標方程為 x2y22y2ax, 即即(xa)2(y1)2a21. 由直線由直線 l 的參數(shù)方程得直線的參數(shù)方程得直線 l 的普通方程為的普通方程為 yx2. (2)將直線將直線 l 的參數(shù)方程的參數(shù)方程 x222t
15、,y22t. 代入代入 x2y22y2ax,化簡得,化簡得 t2(3 2 2a)t4a40. (3 2 2a)24(4a4)0,解得,解得 a1. t1t23 2 2a,t1t24a4. 又因為又因為 a0,所以,所以 t10,t20. 因為點因為點 P 的直角坐標為的直角坐標為(2,0),且在直線,且在直線 l 上,上, 所以所以|PM|PN|t1|t2|3 2 2a5 2, 解得解得 a2,此時滿足,此時滿足 a0,且,且 a1,故,故 a2. 8(2019 珠海檢測珠海檢測)在平面直角坐標系在平面直角坐標系 xOy 中,曲線中,曲線 C1的參數(shù)方的參數(shù)方程為程為 xt,y4t2(t 為參
16、數(shù)為參數(shù)),以原,以原點點 O 為極點,為極點,x 軸的正半軸為極軸建立極軸的正半軸為極軸建立極坐標系,曲線坐標系,曲線 C2的極坐標方程為的極坐標方程為 2msin cos . (1)求求 C1的普通方程和的普通方程和 C2的直角坐標方程;的直角坐標方程; (2)若若 C1與與 C2交于交于 P,Q 兩點,求兩點,求1kOP1kOQ的值的值 解:解:(1)由由 xt,y4t2(t 為參數(shù)為參數(shù)),消去參數(shù),消去參數(shù) t,得,得 x214y, 則則 C1的普通方程為的普通方程為 x214y. 由由 2msin cos ,得,得 msin cos 2, 將將 xcos ,ysin 代入,得代入,
17、得 myx20, 即即 C2的直角坐標方程為的直角坐標方程為 xmy20. (2)由由 xt,y4t2(t 為參數(shù)為參數(shù)),可得,可得yx4t(x0), 故故 4t 的幾何意義是拋物線的幾何意義是拋物線 x214y 上的點上的點(原點除外原點除外)與原點連線的與原點連線的斜率斜率 由由(1)知,當知,當 m0 時,時,C2:x2,則,則 C1與與 C2只有一個交點,故只有一個交點,故 m0. 把把 xt,y4t2(t 為參數(shù)為參數(shù))代入代入 xmy20, 得得 4mt2t20, 設此方程的兩根分別為設此方程的兩根分別為 t1,t2, 則則 t1t214m,t1t212m, 所以所以1kOP1kOQ14t114t2t1t24t1t214m4 12m18.