资源描述
1.(2022·河南郑州质检)已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).
(1)把C1,C2的方程化为一般方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)过曲线C2的左顶点且倾斜角为的直线l交曲线C1于A,B两点,求|AB|.
解:(1)C1:(x+2)2+(y-1)2=1,
C2:+=1.
曲线C1为圆心是(-2,1),半径是1的圆.
曲线C2为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长轴长是8,短轴长是6的椭圆.
(2)曲线C2的左顶点为(-4,0),则直线l的参数方程为(s为参数),
将其代入曲线C1整理可得:s2-3s+4=0,设A,B对应参数分别为s1,s2,则s1+s2=3,s1s2=4.
所以|AB|=|s1-s2|==.
2.(2022·石家庄质检二)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ρ=2sin θ-2cos θ.
(1)求曲线C的参数方程;
(2)当α=时,求直线l与曲线C交点的极坐标.
解:(1)由ρ=2sin θ-2cos θ,可得ρ2=2ρsin θ-2ρcos θ,
所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2y-2x,
标准方程为(x+1)2+(y-1)2=2.
曲线C的参数方程为(φ为参数).
(2)当α=时,直线l的方程为
化成一般方程为y=x+2,
由
解得或
所以直线l与曲线C交点的极坐标分别为(k∈Z),(2,π+2kπ)(k∈Z).
3.(2022·云南统检)已知曲线C1的参数方程为(t为参数),当t=1时,曲线C1上的点为A,当t=-1时,曲线C1上的点为B.以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=.
(1)求A,B的极坐标;
(2)设M是曲线C2上的动点,求|MA|2+|MB|2的最大值.
解:(1)当t=1时,即A的直角坐标为A(-1,);
当t=-1时,即B的直角坐标为B(1,-).
∴A的极坐标为A,B的坐标为B.
(2)由ρ=,得
ρ2·(4+5sin2θ)=36,
∴曲线C2的直角坐标方程为+=1.
设曲线C2上的动点M的坐标为M(3cos α,2sin α),则|MA|2+|MB|2=10cos2α+16≤26,
∴|MA|2+|MB|2的最大值为26.
4.(2022·福建质检)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点P(0,1),倾斜角为.在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ2-4ρsin θ=1.
(1)写出直线l的参数方程和圆C的标准方程;
(2)设直线l与圆C相交于A,B两点,求弦AB的长.
解:(1)依题意知,直线l的参数方程为(t为参数),
由ρ2-4ρsin θ=1,得x2+y2-4y=1,
所以圆C的标准方程为x2+(y-2)2=5.
(2)由(1)易知,l:x-y+=0,圆C:x2+(y-2)2=5,
所以圆心C(0,2)到直线l的距离d==,
又圆C的半径r=,
所以|AB|=2=.
5.(2022·贵阳检测)以直角坐标系的原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,在两种坐标系中取相同的单位长度,已知直线l的方程为ρcos θ-ρsin θ-1=0(ρ>0),曲线C的参数方程为(α为参数),点M是曲线C上的一动点.
(1)求线段OM的中点P的轨迹方程;
(2)求曲线C上的点到直线l的距离的最小值.
解:(1)设中点P的坐标为(x,y),依据中点公式有(α为参数),
这是点P轨迹的参数方程.
消参得点P的一般方程为x2+(y-1)2=1.
(2)直线l的直角坐标方程为x-y-1=0,曲线C的一般方程为x2+(y-2)2=4,表示(0,2)为圆心,以2为半径的圆,
故所求最小值为圆心(0,2)到直线l的距离减去半径,
设所求最小距离为d,则d=-2=-2.
因此曲线C上的点到直线l的距离的最小值为-2.
6.(2022·东北四市高三联考)以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.曲线C的坐标方程为ρsin2θ=4cos θ.
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设过点P(2,0),倾斜角为的直线l与曲线C交于A,B两点,求+的值.
解:(1)由ρsin2 θ=4cos θ,得
(ρsin θ)2=4ρcos θ,
所以曲线C的直角坐标方程为y2=4x.
(2)将直线l的参数方程代入y2=4x,
得t2-8t-32=0.
设t1+t2=8,t1t2=-32.
∴|PA|+|PB|=|t1-t2|==8,
∴+==.
7.(2022·内蒙古包头水平测试)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).M是C1上的动点,N点满足=2,N点的轨迹为曲线C2.
(1)求C2的方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C3的极坐标方程是ρ=2,正三角形ABC的顶点都在C3上,且A,B,C依逆时针次序排列,点A的坐标为,设P是C2上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的取值范围.
解:(1)设N(x,y),则由已知条件知M,由于M点在C1上,
所以即
从而C2的参数方程为(α为参数).
(2)由已知可得A,
B,
C,
即A(,1),B(-,1),C(0,-2).
设P(4cos α,6sin α),令S=|PA|2+|PB|2+|PC|2,
则S=60+60sin2α.
由于0≤sin2α≤1,
所以S的取值范围是[60,120].
8.(2022·太原模拟)在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(a>b>0,φ为参数),且曲线C1上的点M(2,)对应的参数φ=.以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线θ=与曲线C2交于点D.
(1)求曲线C1的一般方程,C2的极坐标方程;
(2)若A(ρ1,θ),B(ρ2,θ+)是曲线C1上的两点,求+的值.
解:(1)将M(2,)及对应的参数φ=代入得解得
∴曲线C1的一般方程为+=1,
设圆C2的半径为R,则圆C2的方程为ρ=2Rcos θ,
将点D代入得=2R·,解得R=1,
∴圆C2的极坐标方程为ρ=2cos θ.
(2)曲线C1的极坐标方程为+=1,将A(ρ1,θ),B代入得
+=1,+=1,
∴+=+=.
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