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极坐标参数方程
一.解答题(共13小题)
1.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数),试判断直线l和曲线C的位置关系.21cnjy.com
2.(2013 文昌模拟)选修4﹣4:坐 ( http: / / www.21cnjy.com )标系与参数方程:已知圆C:ρ=2cosθ,直线l:ρcosθ﹣ρsinθ=4,求过点C且与直线l垂直的直线的极坐标方程.【来源:21·世纪·教育·网】
3.(2011 江苏模拟)选修4﹣4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,求经过三点O(0,0),A(2,),B(,)的圆的极坐标方程.
( http: / / www.21cnjy.com )
4.(2010 扬州四模)已知直线l的极坐标方程为,曲线C的参数方程为,设P点是曲线C上的任意一点,求P到直线l的距离的最大值.
5.(2009 丹东二模)直线l方程是x+2y+3=0,曲线C的极坐标方程是.
(1)分别求直线l和曲线C的参数方程;
(2)求直线l和曲线C交点的直角坐标.
6.(2010 海安县模拟)已知直线l的参数方程:(t为参数),曲线C的极坐标方程:,求直线l被曲线C截得的弦长.21·世纪*教育网
7.(2013春 城东区校级月考)极坐标与参数方程:
已知直线l的参数方程是:(t为参数),圆C的极坐标方程是:ρ=2sin(θ+),试判断直线l与圆C的位置关系.www-2-1-cnjy-com
8.(2012 沈河区校级模拟)极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0的直线与x轴的交点为P,与椭圆 (θ为参数)交于A,B,求|PA| |PB|.2-1-c-n-j-y
9.(2011 盐城二模)选修4﹣4:坐标系与参数方程
若两条曲线的极坐标方程分别为ρ=1与ρ=2cos(),它们相交于A、B两点,求线段AB的长.
10.(2010 海安县校级模拟)选修4﹣4 参数方程与极坐标
求圆ρ=3cosθ被直线(t是参数)截得的弦长.
11.(2012秋 花都区校级月考)(极坐标与参数方程选做题)
在极坐标系中,点A的坐标为,曲线C的方程为ρ=2cosθ,则OA(O为极点)所在直线被曲线C所截弦的长度为 . 21*cnjy*com
12.(2015 张家港市校级模拟)(极坐标与参数方程)
已知直线l经过点P(2,1),倾斜角,
(Ⅰ)写出直线l的参数方程;
(Ⅱ)设直线l与圆O:ρ=2相交于两点A,B,求线段AB的长度.
13.(2012秋 增城市校级月考)(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,已知两点A、B的极坐标分别为(3,),(4,),则△AOB(其中O为极点)的面积为 .
参考答案与试题解析
一.解答题(共13小题)
1.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数),试判断直线l和曲线C的位置关系.【来源:21cnj*y.co*m】
考点: 直线与圆的位置关系;简单曲线的极坐标方程;圆的参数方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程后,发 ( http: / / www.21cnjy.com )现曲线C为圆,找出圆心坐标和圆的半径,又把直线l的参数方程化为普通方程后,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线l的距离d与圆的半径r比较大小即可判断出直线l和曲线C的位置关系.
解答: 解:将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程得x2+y2﹣2y=0,故知曲线C为圆,其圆心坐标为(0,1),半径r=1.将直线l的参数方程化为普通方程得:4x+3y﹣8=0.由于圆心到直线l的距离d==1=r,故直线l与圆C相切.
点评: 此题考查学生会将极坐标方程和参数方程分别化 ( http: / / www.21cnjy.com )为直角坐标方程和普通方程,掌握直线与圆位置关系的判断方法,灵活运用点到直线的距离公式化简求值,是一道中档题.
2.(2013 文昌模拟) ( http: / / www.21cnjy.com )选修4﹣4:坐标系与参数方程:已知圆C:ρ=2cosθ,直线l:ρcosθ﹣ρsinθ=4,求过点C且与直线l垂直的直线的极坐标方程.21世纪教育网版权所有
考点: 简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 把极坐标方程化为直角坐标方程,求出所求直线的斜率和C的坐标,点斜式求得直线的方程,再化为极坐标方程.
解答: 解:圆C:ρ=2cosθ 即 (x﹣1)2+y2=1,故C(1,0),直线l:ρcosθ﹣ρsinθ=4,即 x﹣y﹣4=0,故所求直线的斜率等于﹣1,故故所求直线的方程为 y=﹣1(x﹣1),即 x+y﹣1=0,化为极坐标方程为 ρcosθ+ρsinθ﹣1=0.
点评: 本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,利用点斜式求直线方程,求出所求直线的斜率等于﹣1,是解题的关键.
3.(2011 江苏模拟)选修4﹣4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,求经过三点O(0,0),A(2,),B(,)的圆的极坐标方程.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 判断过三点的圆的直径,设出圆上的任意点的坐标,直接利用极坐标方程的求法求解即可.
解答: 解:在极坐标系中,经过三点O(0,0),A(2,),B(,)的圆,OB是圆的直径,设P(ρ,θ)是所求圆上的任意一点,如图…(3分)则,故所求的圆的极坐标方程为. …(10分)注:亦正确. ( http: / / www.21cnjy.com )
点评: 本题是基础题,考查极坐标方程的求法,找出圆的直径是解题的关键,考查计算能力,转化思想.
4.(2010 扬州四模)已知直线l的极坐标方程为,曲线C的参数方程为,设P点是曲线C上的任意一点,求P到直线l的距离的最大值.
考点: 直线和圆的方程的应用;简单曲线的极坐标方程;圆的参数方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 首先把直线和圆的极坐标方程利用两角差的正弦函数的公式代入x=ρcosθ,y=ρsinθ和化简为平面直角坐标系中的直线方程,利用三角函数的基本关系及化简得到圆的一般式方程,然后利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,然后即可求出曲线上P到直线l的距离的最大值.
解答: 解:∴由得x2+y2=4∴圆心到直线l的距离所以,P到直线l的距离的最大值为d+r=5
点评: 考查学生会把简单的极坐标方程转换为平面直角方程,综合运用直线与圆方程的能力,以及灵活运用点到直线的距离公式解决数学问题.
5.(2009 丹东二模)直线l方程是x+2y+3=0,曲线C的极坐标方程是.
(1)分别求直线l和曲线C的参数方程;
(2)求直线l和曲线C交点的直角坐标.
考点: 直线的参数方程;直线和圆的方程的应用;圆的参数方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: (1)将直线方程化成(t为参数)这种形式即可,利用 ( http: / / www.21cnjy.com )将曲线C的极坐标方程化成普通方程,再化成参数方程即可;(2)先将曲线C化简成普通方程,然后联立直线方程与曲线C的方程求出方程组的解,求出的解就是交点坐标.
解答: 解:(1)直线l的参数方程为,(2分)(或;或 ( http: / / www.21cnjy.com ).等形式均可曲线C的参数方程是(θ为参数)(5分)(2)直线l的普通方程为x+2y+3=0,曲线C普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=9,(7分)联立,解得交点的直角坐标为(10分)
点评: 本题综合考查了直线的参数方程,以及圆的参数方程和极坐标方程等有关知识,属于基础题.
6.(2010 海安县模拟)已知直线l的参数方程:(t为参数),曲线C的极坐标方程:,求直线l被曲线C截得的弦长.21教育网
考点: 直线的参数方程;直线与圆相交的性质;简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 先将直线l的参数方程化为普通方程,将圆C的极坐标方程化为普通方程,再利用直线与圆的位置关系进行求解即可.
解答: 解:将直线l的参数方程化为普通方程为:y=2x+(12分)将圆C的极坐标方程化为普通方程为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2(4分)从圆方程中可知:圆心C(1,1),半径,所以,圆心C到直线l的距离(6分)所以直线l与圆C相交. (7分)所以直线l被圆C截得的弦长为.(10分)
点评: 本小题主要考查直线的参数方程、简单曲线 ( http: / / www.21cnjy.com )的极坐标方程、直线与圆相交的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.
7.(2013春 城东区校级月考)极坐标与参数方程:
已知直线l的参数方程是:(t为参数),圆C的极坐标方程是:ρ=2sin(θ+),试判断直线l与圆C的位置关系.2·1·c·n·j·y
考点: 直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题;综合题.
分析: 将直线l化成普通方程,得2x﹣y+1=0.再将圆C化成普通方程:x2+y2﹣2x﹣2y=0,得到圆心为点C(1,1),半径r=,最后求出点C到直线l的距离d小于半径r,得到直线l与圆C相交.
解答: 解:将直线l:(t为参数),化成普通方程得2x﹣y+1=0∵圆C的极坐标方程是:ρ=2sin(θ+),即ρ=2sinθ+2cosθ∴两边都乘以ρ,得ρ2=2ρsinθ+2ρcosθ结合,可得圆C的普通方程是:x2+y2=2x+2y,即x2+y2﹣2x﹣2y=0,∴圆C是以点C(1,1)为圆心,半径r=的圆.∵点C到直线l:2x﹣y+1=0的距离为d==∴直线l与圆C相交.
点评: 本题以直线与圆的位置关系为例,着重考查了直线的参数方程、圆的极坐标方程和参数方程、极坐标方程与普通方程互化等知识点,属于中档题.
8.(2012 沈河区校级模拟)极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0的直线与x轴的交点为P,与椭圆 (θ为参数)交于A,B,求|PA| |PB|.21·cn·jy·com
考点: 简单曲线的极坐标方程;椭圆的参数方程.21世纪教育网
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 先把直线的极坐标方程化为普通方程, ( http: / / www.21cnjy.com )再化为参数方程,把椭圆的参数方程化为普通方程,把直线的参数方程代入椭圆的普通方程,再利用参数的几何意义即可求出.
解答: 解:∵直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0的直角坐标方程是x﹣y﹣1=0,∴直线与x轴交于(1,0),直线的斜率为1,∴直线的参数方程为 ( http: / / www.21cnjy.com )(t为参数),①由椭圆 (θ为参数)消去参数θ化为普通方程:x2+4y2=4,②把①代入②得:,∵△=128>0,根据直线参数方程的几何意义知.
点评: 熟练掌握极坐标方程、参数方程与普通方程的互化及参数的几何意义是解题的关键.
9.(2011 盐城二模)选修4﹣4:坐标系与参数方程
若两条曲线的极坐标方程分别为ρ=1与ρ=2cos(),它们相交于A、B两点,求线段AB的长.
考点: 简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 化圆的极坐标方程为普通方程,联立方程组求出两个交点的坐标,然后利用两点间的距离公式求解.
解答: 解:由ρ=1,得ρ2=1,即x2+y2=1,又ρ=2cos=2(cosθcos﹣sinθsin)=2(cosθ﹣sinθ),∴ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,∴x2+y2﹣x+y=0,由,解得或 ( http: / / www.21cnjy.com ).则A(1,0),B().所以|AB|=.所以线段AB的长为.
点评: 本题考查了简单曲线的极坐标方程,训练了二元二次方程组的解法,考查了两点间的距离公式,是基础的运算题.
10.(2010 海安县校级模拟)选修4﹣4 参数方程与极坐标
求圆ρ=3cosθ被直线(t是参数)截得的弦长.
考点: 简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 由题意将极坐标方程转化成直角坐标方程,把参数方程转化为一般方程,然后利用点到直线的距离和勾股定理进行求解;
解答: 解:将极坐标方程转化成直角坐标方程:ρ=3cosθ即:x2+y2=3x,即;∵消去参数t,即:2x﹣y=3所以圆心到直线的距离,即直线经过圆心,所以直线截得的弦长为3.
点评: 此题考查参数方程与极坐标,要会灵活对其进行转化,这类题也是高考的热点问题.
11.(2012秋 花都区校级月考)(极坐标与参数方程选做题)
在极坐标系中,点A的坐标为,曲线C的方程为ρ=2cosθ,则OA(O为极点)所在直线被曲线C所截弦的长度为 .www.21-cn-jy.com
考点: 点的极坐标和直角坐标的互化.21世纪教育网
专题: 选作题.
分析: 先将极坐标化为普通方程求其交点,再据两点间的距离公式求出即可.
解答: 解:由点A的坐标为,∴点A的横坐标x==2,纵坐标y==2,∴A(2,2),K0A=.∴直线OA的方程为:y=x.由曲线C的方程为ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x.联立,解得,,∴直线与曲线的交点为(0,0),(1,1).因此所求的弦长==.故答案为.
点评: 本题考查了给出极坐标下直线与圆相交的弦长,掌握转化思想和两点间的距离公式是解决问题的关键.
12.(2015 张家港市校级模拟)(极坐标与参数方程)
已知直线l经过点P(2,1),倾斜角,
(Ⅰ)写出直线l的参数方程;
(Ⅱ)设直线l与圆O:ρ=2相交于两点A,B,求线段AB的长度.
考点: 直线的参数方程;直线与圆的位置关系;简单曲线的极坐标方程.21世纪教育网
专题: 计算题;直线与圆.
分析: (1)设直线l上任意一点为Q(x,y),根据直线的斜率公式与同角三角函数的商数关系,引入参数t可得y﹣1=t且x﹣2=t,由此即可得到直线l的参数方程;(2)将圆O化为直角坐标下的标准方程得x2+y2=4,将l的参数方程代入,化简整理得.再利用一元二次方程根与系数的关系和两点间的距离公式加以计算,可得求线段AB的长度.
解答: 解:(1)设直线l上任意一点为Q(x,y),∵直线l经过点P(2,1),倾斜角,∴PQ的斜率k==tan=,因此,设y﹣1=tsin=t,x﹣2=tcos=t,可得直线l的参数方程为 ( http: / / www.21cnjy.com )(t为参数). (2)圆O的方程为ρ=2,平方得ρ2=4,即x2+y2=4,将直线l的参数方程 ( http: / / www.21cnjy.com )代入x2+y2=4,整理得.设A(2+t1,1+t1),B(2+t2,1+t2),∴,t1t2=1,可得线段AB长为:==.
点评: 本题将直线l的方程化成参数方程,并 ( http: / / www.21cnjy.com )求直线被圆截得的弦长.着重考查了参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.
13.(2012秋 增城市校级月考)(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,已知两点A、B的极坐标分别为(3,),(4,),则△AOB(其中O为极点)的面积为 3 .
考点: 点的极坐标和直角坐标的互化.21世纪教育网
专题: 计算题.
分析: 由题意可得|OA|=3,|OB|=4,∠AOB==,再根据△AOB的面积为 ×|OA|×|OB|×sin∠AOB,运算求得结果.
解答: 解:∵两点A、B的极坐标分别为(3,),(4,),∴|OA|=3,|OB|=4,∠AOB==,∴△AOB(其中O为极点)的面积为 ×|OA|×|OB|×sin∠AOB=3,故答案为 3.
点评: 本题主要考查点的极坐标的定义,求出∠AOB==,是解题的关键,属于基础题.
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