1、其次节 参数方程
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一、填空题
1.直线(t为参数)上与点A(-2,3)的距离等于的点的坐标是________.
解析 由题意知(-t)2+(t)2=()2,所以t2=,t=±,代入(t为参数),得所求点的坐标为(-3,4)或(-1,2).
答案 (-3,4)或(-1,2)
2.若直线l:y=kx与曲线C:(参数θ∈R)有唯一的公共点,则实数k=________.
解析 曲线C化为一般方程为(x-2)2+y2=1,圆心坐标为(2,0),半径r=1.由已知l与圆相切,则r==1⇒k=±.
答案 ±
3.已知椭圆的参数方程(t为参数),点M在椭圆上,
2、对应参数t=,点O为原点,则直线OM的斜率为________.
解析 当t=时,x=1,y=2,则M(1,2),∴直线OM的斜率k=2.
答案 2
4.已知直线l1:(t为参数),l2:(s为参数),若l1∥l2,则k=________;若l1⊥l2,则k=________.
解析 将l1、l2的方程化为直角坐标方程得l1:kx+2y-4-k=0,l2:2x+y-1=0,由l1∥l2,得=≠⇒k=4,由l1⊥l2,得2k+2=0⇒k=-1.
答案 4 -1
5.直线(t为参数)与曲线
(α为参数)的交点个数为__________.
解析 将直线化为一般方程为x+y-1=0,曲线
3、转化为一般方程为x2+y2=9,圆心(0,0)到直线的距离d==<r=3,故直线与曲线的交点个数为2.
答案 2
6.(2022·皖北联考)直线(t为参数)交极坐标方程为ρ=4cosθ的曲线于A、B两点,则|AB|等于__________.
解析 由题意得直线方程为x+y-4=0,曲线ρ=4cosθ的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4,则圆心到直线的距离为d=,弦|AB|=2=2=2.
答案 2
7.(2021·安徽模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(θ为参数)和直线l:(t为参数),则直线l与圆C相交所得的弦长等于__________.
解析 圆C的方程为(x+1)2+
4、y-2)2=25,直线l的方程为3x+4y-10=0,圆心到直线的距离为d==1,弦长为2=4.
答案 4
8.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcosθ=4的直线与曲线(t为参数)相交于A,B两点,则|AB|=________.
解析 ρcosθ=4化为一般方程x=4,化为一般方程y2=x3,联立解得A(4,8),B(4,-8),故|AB|=16.
答案 16
9.直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,则|AB|的最小值为________.
5、
解析 消掉参数θ,得到关于x、y的一般方程C1:(x-3)2+y2=1,表示以(3,0)为圆心,以1为半径的圆;C2:x2+y2=1,表示的是以原点为圆心的单位圆,|AB|的最小值为3-1-1=1.
答案 1
二、解答题
10.已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求曲线C的直角坐标方程与直线l的一般方程;
(2)设曲线C与直线l相交于P,Q两点,以PQ为一条边作曲线C的内接矩形,求该矩形的面积.
解 (1)由ρ=4cosθ,得ρ2=4ρcosθ,即曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4
6、x;
由(t为参数),得y=(x-5),即直线l的一般方程为x-y-5=0.
(2)由(1)可知C为圆,且圆心坐标为(2,0),半径为2,则弦心距d==,弦长|PQ|=2 =,因此以PQ为一条边的圆C的内接矩形面积S=2d·|PQ|=3.
11.(2022·新课标全国卷Ⅱ)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,依据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
解 (1)C的一般方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).
可得
7、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C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,由于C在点D处的切线与l垂直,所以直线CD与l的斜率相同,tant=,t=.
故D的直角坐标为
,即.
12.长为3的线段两端点A,B分别在x轴正半轴和y轴的正半轴上滑动,=2,点P的轨迹为曲线C.
(1)以直线AB的倾斜角α为参数,求曲线C的参数方程;
(2)求点P到点D(0,-2)距离的最大值.
解 (1)设P(x,y),由题设可知,
x=|AB|cos(π-α)=-2cosα,
y=|AB|sin(π-α)=sinα,
所以曲线C的参数方程为(α为参数,90°<α<180°).
(2)由(1)得
|PD|2=(-2cosα)2+(sinα+2)2=4cos2α+sin2α+4sinα+4
=-3sin2α+4sinα+8=-32+.
当sinα=时,|PD|取最大值.