高中数学参数方程大题带解答.docx
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高中数学参数方程大题带解答
参数方程极坐标系
解答题
1.已知曲线C:
+=1,直线l:
(t为参数)
(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的一般方程.
(Ⅱ)过曲线C上随意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.
考点:
参数方程化成一般方程;直线与圆锥曲线的关系.
专题:
坐标系和参数方程.
剖析:
(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的一般
方程;
(Ⅱ)设曲线C上随意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式获得P到直线l的距离,除以
sin30°进一步获得|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.
解答:
解:
(Ⅰ)对于曲线C:
+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,
故曲线C的参数方程为,(θ为参数).
对于直线l:
,
由①得:
t=x﹣2,代入②并整理得:
2x+y﹣6=0;
(Ⅱ)设曲线C上随意一点P(2cosθ,3sinθ).
P到直线l的距离为
.
则
,此中α为锐角.
当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|获得最大值,最大值为
.
当sin(θ+α)=1时,|PA|获得最小值,最小值为
.
评论:
本题考察一般方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,表现了数学转变思想方法,是中档题.
2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与
x轴的正半轴重合,直线
l的极坐标方程为:
,曲线C的参数方程为:
(α为参数).
(I)写出直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.
考点:
参数方程化成一般方程.
专题:
坐标系和参数方程.
剖析:
(1)第一,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;
(2)第一,化简曲线C的参数方程,而后,依据直线与圆的地点关系进行转变求解.
解答:
解:
(1)∵直线l的极坐标方程为:
,
∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,
∴,
∴x﹣y+1=0.
(2)依据曲线C的参数方程为:
(α为参数).
得
22
(x﹣2)+y=4,
它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,
圆心到直线的距离为:
d=,
∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.
评论:
本题要点考察了直线的极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.
3.已知曲线C1:
(t为参数),C2:
(θ为参数).
(1)化C1,C2的方程为一般方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:
(t为参数)距离的
最小值.
考点:
圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程.
专题:
计算题;压轴题;转变思想.
剖析:
(1)分别消去两曲线参数方程中的参数获得两曲线的一般方程,即可获得曲线
C1表示一个圆;曲线
C2表示
一个椭圆;
(2)把t的值代入曲线
C1的参数方程得点P的坐标,而后把直线的参数方程化为一般方程,依据曲线
C2的
参数方程设出Q的坐标,利用中点坐标公式表示出
M的坐标,利用点到直线的距离公式表示出
M到已知直线
的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可获得距离的最小值.
解答:
2
2
解:
(1)把曲线C1:
(t为参数)化为一般方程得:
(x+4)+(y﹣
3)=1,
所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;
把C2:
(θ为参数)化为一般方程得:
+=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,
焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;
(2)把t=代入到曲线C1的参数方程得:
P(﹣4,4),
把直线C3:
(t为参数)化为一般方程得:
x﹣2y﹣7=0,
设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+sinθ)
所以M到直线的距离d==,(此中sinα=,cosα=)
进而当cosθ=,sinθ=﹣时,d获得最小值
.
评论:
本题考察学生理解并运用直线和圆的参数方程解决数学识题,
灵巧运用点到直线的距离公式及中点坐标公式化
简求值,是一道综合题.
4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴成立直角坐标系,圆
C的极坐标方程为
,直线l的参数方程为
(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C
上不一样于A,B的随意一点.
(Ⅰ)求圆心的极坐标;
(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.
考点:
参数方程化成一般方程;简单曲线的极坐标方程.
专题:
坐标系和参数方程.
剖析:
2
,把
(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为
,化为ρ=
代入即可得出.
(II)把直线的参数方程化为一般方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离
d,再利用弦长公式
可得|AB|=2,利用三角形的面积计算公式即可得出.
解答:
2
,
解:
(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为
,化为ρ=
把
代入可得:
圆
C的一般方程为
2
2
2
2
.
x+y
﹣2x+2y=0,即(x﹣1)+(y+1
)=2
∴圆心坐标为(
1,﹣1),
∴圆心极坐标为
;
(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的一般方程:
,
∴圆心到直线l的距离,
∴|AB|=2==,
点P直线AB距离的最大值为,
.
评论:
本题考察了把直线的参数方程化为一般方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考察了推理能力与计算能力,属于中档题.
5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴成立极
坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.
考点:
椭圆的参数方程;椭圆的应用.
专题:
计算题;压轴题.
剖析:
由题意椭圆的参数方程为
为参数),直线的极坐标方程为
.将椭
圆和直线先化为一般方程坐标,而后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.
解答:
解:
将
化为一般方程为
(4分)
点
到直线的距离
(6分)
所以椭圆上点到直线距离的最大值为
,最小值为
.(10分)
评论:
本题考察参数方程、极坐标方程与一般方程的差别和联系,二者要会相互转变,依据实质状况选择不一样的方程
进行求解,这也是每年高考必考的热门问题.
6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴成立极
坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=cos(θ+).
(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;
(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.
考点:
参数方程化成一般方程.
专题:
计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.
剖析:
(1)将曲线C化为一般方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长知足的勾股定理,即可求弦长.
(2)运用圆的参数方程,设出M,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可获得最大值.
解答:
解:
(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,
可得,3x+4y+1=0;
因为ρ=
cos(θ+
)=
(
),
2
2
2
﹣x+y=0
,其圆心为(
,﹣
),半径为r=
,
即有ρ=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x+y
圆心到直线的距离d==,
故弦长为2=2=;
(2)可设圆的参数方程为:
(θ为参数),
则设
M(
,
),
则x+y=
=sin(
),
评论:
因为θ∈R,则x+y的最大值为1.
本题考察参数方程化为标准方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考察参数的几何意义及运用,考察学生的计
算能力,属于中档题.
7.选修
4﹣4:
参数方程选讲
已知平面直角坐标系
xOy,以
O为极点,
x轴的非负半轴为极轴成立极坐标系,
P点的极坐标为
,曲
线C的极坐标方程为
.
(Ⅰ)写出点
P的直角坐标及曲线
C的一般方程;
(Ⅱ)若
Q为
C上的动点,求
PQ中点
M到直线
l:
(t为参数)距离的最小值.
考参数方程化成一般方程;简单曲线的极坐标方程.
点:
专坐标系和参数方程.
题:
分
(1)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ即可得出;
析:
(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单一性即可得出,
解
解
(1)∵P点的极坐标为,
答:
∴
=3,
=
.
∴点P的直角坐标
2
2
2
,y=ρsinθ代入
可得
,即
把ρ=x+y
∴曲线C的直角坐标方程为
.
(2)曲线C的参数方程为
(θ为参数),直线l的一般方程为x﹣2y﹣7=0
设
,则线段PQ的中点
.
那么点M到直线l的距离
.
,
∴点M到直线l的最小距离为.