-参数方程与极坐标历年高考解答题真题及答案汇编Word格式.doc
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(2)直线的一般方程为,容易知道P在直线上,又,所以P在圆外,联立圆与直线方程可以得到:
,所以|PA|+|PB|=
3.(2010·
辽宁高考理科·
T23)已知P为半圆C:
(为参数,)上的点,点A的坐标为(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧的长度均为.
(1)以O为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;
(2)求直线AM的参数方程.
【命题立意】本题考查了点的极坐标,以及直线的参数方程,考查计算能力和转化与化归能力.
(1)由M点的极角和极径,直接写出点M的极坐标.
(2)先求点M的直角坐标,再用直线的参数方程写出所求直线的参数方程.
【规范解答】
(1)由已知,M点的极角为,且M点的极径等于,
故点M的极坐标为(,).
(2)M点的直角坐标为(),A(0,1),故直线AM的参数方程为
,(t为参数).
4(2010海南宁夏高考理科T23)已知直线:
,(t为参数),圆:
(为参数),
(1)当=时,求与的交点坐标;
(2)过坐标原点作的垂线,垂足为,为的中点,当变化时,求点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.
【命题立意】本题主要考查了极坐标方程与普通方程的灵活转化.
(1)当时,C1的普通方程为,C2的普通方程为
.
联立方程组解得C1与C2的交点为(1,0),.
(2)C1的普通方程为.
点坐标为,故当变化时,点轨迹的参数方程为
点轨迹的普通方程为
故点轨迹是圆心为,半径为的圆.
5(2011·
新课标全国高考理科·
T23)在直角坐标系xOy
中,曲线C1的参数方程为,(为参数),M是C1上的动点,P点满足,P点的轨迹为曲线C2.
(Ⅰ)求C2的方程.
(Ⅱ)在以O为极点,x
轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与C1的异于极点的交点为A,与C2的异于极点的交点为B,求.
【思路点拨】第(Ⅰ)问,意味着为的中点,设出点的坐标,可由点的参数方程(曲线的方程)求得点的参数方程;
第(Ⅱ)问,先求曲线和的极坐标方程,然后通过极坐标方程,求得射线与的交点的极径,求得射线与的交点的极径,最后只需求=即可.
【精讲精析】
(I)设P(x,y),则由条件知M().由于M点在C1上,所以
即
从而的参数方程为
,(为参数).
(Ⅱ)曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为.
射线与的交点的极径为,
射线与的交点的极径为.
6.(2011·
新课标全国高考文科·
中,曲线C1的参数方程为
(为参数),M是C1上的动点,P点满足,P点的轨迹为曲线C2.
(为参数).
所以
7.(2011·
福建高考理科)在直角坐标系xOy中,直线的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为.
(I)已知在极坐标系(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,点P的极坐标为(4,),判断点P与直线l的位置关系;
(II)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
(I)将点P的极坐标化为直角坐标,然后代入直线的方程看是否满足,从而判断点P与直线的位置关系;
(II)将点Q到直线的距离转化为关于的三角函数式,然后利用三角函数的知识求最小值.
(I)把极坐标系下的点化为直角坐标得点.
因为点的直角坐标满足直线的方程,
所以点在直线上.
(II)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为,从而点Q到直线的距离为
由此得,当时,取得最小值,且最小值为
8.(2012·
新课标全国高考真题)
已知曲线的参数方程是,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线的极坐标方程是,正方形的顶点都在上,且依逆时针次序排列,点的极坐标为.
(1)求点的直角坐标.
(2)设为上任意一点,求的取值范围.
【解题指南】
(1)利用极坐标的定义求得A,B,C,D的坐标.
(2)由方程的参数式表示出|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2关于的函数式,利用函数的知识求取值范围.
【解析】
(1)由已知可得
即.
(2)设令,则
.
因为所以的取值范围是.
9(2012·
辽宁高考真题)
在直角坐标系中,圆,圆.
(1)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆的极坐标方程,并求出圆的交点坐标(用极坐标表示).
(2)求圆的公共弦的参数方程.
【解题指南】将直角坐标方程化为极坐标方程,联立,求得交点极坐标.
(1)圆的极坐标方程为;
圆的极坐标方程为;
联立方程组,解得.故圆,的交点极坐标为.
(2)由,及得,
圆,的交点直角坐标为.
故圆,的公共弦的参数方程为.
10(2012·
江苏高考真题)在极坐标系中,已知圆C经过点,圆心为直线与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.
【解析】∵圆圆心为直线与极轴的交点,
∴在中令,得.
∴圆的圆心坐标为(1,0).
∵圆经过点,∴圆的半径为.
∴圆经过极点,∴圆的极坐标方程为.
11.(2013·
新课标全国Ⅱ高考真题)
已知动点P,Q都在曲线C:
上,对应参数分别为t=α
与=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.
(1)求M的轨迹的参数方程.
(2)将M到坐标原点的距离d表示为的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.
(1)借助中点坐标公式,用参数表示出点M的坐标,可得参数方程.
(2)利用距离公式表示出点M到原点的距离d,判断d能否为0,可得M的轨迹是否过原点.
(1)依题意有因此
.
M的轨迹的参数方程为
(2)M点到坐标原点的距离
当时,,故M的轨迹过坐标原点.
12(2013·
新课标Ⅰ高考真题)已知曲线C1的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.
(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)。
【解析】将消去参数,化为普通方程,
即:
将代入得
(Ⅱ)的普通方程为.
由,解得或.
所以与交点的极坐标分别为,
13(2013·
辽宁高考真题)在直角坐标系中,以为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系。
圆,直线的极坐标方程分别为
求与的交点的极坐标;
设为的圆心,为与的交点连线的中点,已知直线的参数方程为求的值。
【解题指南】利用极坐标和直角坐标的互化关系,将不熟悉的极坐标转化为熟悉的直角坐标来探究.
【解析】由得,
圆的直角坐标方程为
直线的直角坐标方程分别为
由解得
所以圆,直线的交点直角坐标为
再由,将交点的直角坐标化为极坐标所以与的交点的极坐标
由知,点,的直角坐标为
故直线的直角坐标方程为①
由于直线的参数方程为
消去参数②
对照①②可得
解得
14.(2014·
新课标全国卷Ⅱ高考真题)
在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x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.
【解题提示】
(1)先求出C的普通方程,然后再化为参数方程.
(2)利用C的参数方程设出点D的坐标,利用切线与直线l垂直,可得直线GD与直线l的斜率相同,求得点D的坐标.
(1)C的普通方程为(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,即.
15.(2014·
福建高考理科)
已知直线的参数方程为,圆C的参数方程为
.
(1)求直线和圆C的普通方程;
(2)若直线与圆C有公共点,求实数的取值范围.
(1)直线的普通方程为,
圆的普通方程为;
…………………………………………………3分
(2)∵直线与圆有公共点,
∴圆的圆心到直线的距离,解得,
∴实数的取值范围是.……………………………………………7分
16.(2014·
将圆上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.
(Ⅰ)写出C的参数方程;
(Ⅱ)设直线与C的交点为,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极坐标建立极坐标系,求过线段的中点且与垂直的直线的极坐标方程.
(Ⅰ)设为圆上的点,在已知变换下变为C上的点.依题意得
由得,即曲线C的方程为.
故C的参数方程为(为参数).
(Ⅱ)由解得或
不妨设,则线段的中点坐标为所求直线斜率为
于是所求直线方程为化为极坐标方程,并化简得
17(2014·
新课标全国1卷高考真题)选修4—4:
坐标系与参数方程
已知曲线:
,直线:
(Ⅰ)写出曲线的参数方程,直线的普通方程;
(Ⅱ)过曲线上任一点作与夹角为的直线,交于点,求的最大值与最小值.
【解析】:
.(Ⅰ)曲线C的参数方程为:
(为参数),
直线l的普通方程为:
………5分
(Ⅱ)
(2)在曲线C上任意取一点P(2cos,3sin)到l的距离为
则+-,其中为锐角.且.
当时,取得最大值,最大值为;
当时,取得最小值,最小值为.…………10分
18(2015年全国一卷)选修4-4:
在直