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2019版一轮创新思维理数(北师大版)练习:第十三章+选修4-4 坐标系与参数方程+Word版含解析【KS5U+高考】
2018-06-16 | 阅:  转:  |  分享 
  
课时规范练

A组基础对点练

1.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),椭圆C的参数方程为(θ为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.

解析:椭圆C的普通方程为x2+=1.

将直线l的参数方程代入x2+=1,得

(1+t)2+=1,即7t2+16t=0,

解得t1=0,t2=-.

所以AB=|t1-t2|=.

2.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρ=2sinθ.

(1)写出C的直角坐标方程;

(2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.

解析:(1)由ρ=2sinθ,得ρ2=2ρsinθ,

从而有x2+y2=2y,所以x2+(y-)2=3.

(2)设P,又C(0,),

则|PC|=

=,

故当t=0时,|PC|取得最小值,

此时,点P的直角坐标为(3,0).

3.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ.

(1)求C的参数方程;

(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.

解析:(1)C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).

可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).

(2)设D(1+cost,sint),由(1)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,tant=,t=.

故D的直角坐标为(1+cos,sin),即(,).

4.(2018·厦门模拟)在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(φ为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)求圆C的极坐标方程;

(2)直线l的极坐标方程是2ρsin=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.

解析:(1)圆C的普通方程为(x-1)2+y2=1,

又x=ρcosθ,y=ρsinθ,

所以圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ.

(2)设P(ρ1,θ1),则由得ρ1=1,θ1=,设Q(ρ2,θ2),则由

得ρ2=3,θ2=,所以PQ=2.

B组能力提升练

1.(2018·南昌模拟)已知极坐标的极点在平面直角坐标系的原点O处,极轴与x轴的非负半轴重合,且长度单位相同.直线l的极坐标方程为:ρsin=10,曲线C:(α为参数),其中α[0,2π).

(1)试写出直线l的直角坐标方程及曲线C的普通方程;

(2)若点P为曲线C上的动点,求点P到直线l距离的最大值.

解析:(1)因为ρsin=10,

所以ρsinθ-ρcosθ=10,所以直线l的直角坐标方程为x-y+10=0.

曲线C:(α为参数),消去参数可得曲线C的普通方程为x2+(y-2)2=4.

(2)由(1)可知,x2+(y-2)2=4的圆心为(0,2),半径为2.

圆心到直线l的距离为d==4,所以点P到直线l距离的最大值为4+2.

2.(2018·商丘模拟)直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为(1+sin2θ)ρ2=2.

(1)写出直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;

(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,若点P为(1,0),求+的值.

解析:(1)消去参数t得直线l的普通方程为x-y-=0.

曲线C的极坐标方程ρ2+ρ2sin2θ=2化为直角坐标方程为x2+2y2=2,即+y2=1.

(2)将直线l的参数方程代入曲线C:x2+2y2=2,得7t2+4t-4=0.

设A,B两点在直线l的参数方程中对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=-,t1t2=-.

所以+=+===,即+的值为.

3.(2018·太原模拟)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=12,且曲线C的左焦点F在直线l上.

(1)若直线l与曲线C交于A,B两点,求|FA|·|FB|的值;

(2)求曲线C的内接矩形的周长的最大值.

解析:(1)曲线C的直角坐标方程为+=1,左焦点F(-2,0)代入直线AB的参数方程,得m=-2,直线AB的参数方程是(t为参数)代入椭圆方程得t2-2t-2=0,所以t1·t2=-2,所以|FA|·|FB|=2.

(2)椭圆+=1的参数方程为根据椭圆和矩形的对称性可设椭圆C的内接矩形的顶点为(2cosθ,2sinθ),(-2cosθ,2sinθ),(2cosθ,-2sinθ),(-2cosθ,-2sinθ),所以椭圆C的内接矩形的周长为8cosθ+8sinθ=16sin,

当θ+=时,即θ=时椭圆C的内接矩形的周长取得最大值16.

4.已知圆锥曲线C:(α是参数)和定点A(0,),F1,F2分别是曲线C的左、右焦点.

(1)以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,求直线AF2的极坐标方程.

(2)若P是曲线C上的动点,求||·||的取值范围.

解析:(1)曲线C的普通方程为+=1,所以F2(1,0),

所以直线AF2的斜率k=-,

所以直线AF2的直角坐标方程为y=-x+.

所以直线AF2的极坐标方程为

ρsinθ=-ρcosθ+.

(2)P是曲线C:+=1上的动点,

所以1≤||≤3.

因为||+||=4,

所以||=4-||,

所以||·||

=(4-||)×||

=-||2+4||

=-(-2)2+4.

所以当||=2时,||·||取得最大值4,

当||=1或3时,||·||取得最小值3.

所以||·||的取值范围是[3,4].





















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