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- 2021-04-16 发布
1.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)。以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ。
(1)写出⊙C的直角坐标方程;
(2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标。
2.已知在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数)。
(1)以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C的极坐标方程;
(2)已知A(-2,0),B(0,2),圆C上任意一点M(x,y),求△ABM面积的最大值。
解析:(1)圆C的参数方程为(θ为参数)。
所以普通方程为(x-3)2+(y+4)2=4。
∴圆C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+8ρsinθ+21=0。
(2)点M(x,y)到直线AB:x-y+2=0的距离
d=,
△ABM的面积
S=×|AB|×d=|2cosθ-2sinθ+9|=。
所以△ABM面积的最大值为9+2。
3.已知直线l:
(t为参数,α≠kπ,k∈Z)经过椭圆C:
(φ为参数)的左焦点F。
(1)求m的值;
(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,求|FA|×|FB|的最小值。
解析:(1)∵椭圆C:的普通方程为+=1,
当sinα=±1时,|FA|×|FB|取最小值。
4.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为
(t为参数)。
(1)写出直线l与曲线C在直角坐标系下的方程;
(2)设曲线C经过伸缩变换得到曲线C′,设曲线C′上任一点为M(x0,y0),求x0+y0的取值范围。
解析:(1)直线l的普通方程为x+y-2-1=0,
曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4。
(2)曲线C经过伸缩变换得到曲线C′的方程为x2+=4,
则点M的参数方程为(θ为参数),
代入x0+y0得,
x0+y0=×2cosθ+×4sinθ=2sinθ+2cosθ=4sin,
∴x0+y0的取值范围是[-4,4]。
5.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cos,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上不同于A,B的任意一点。
(1)求圆心的极坐标;
(2)求△PAB面积的最大值。
故最大面积Smax=××=。
6.以坐标原点为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的参数方程为(t为参数)。
(1)若曲线C在点(1,1)处的切线为l,求l的极坐标方程;
(2)若点A的极坐标为,且当参数t∈[0,π]时,过点A的直线m与曲线C有两个不同的交点,试求直线m的斜率的取值范围。
解析:(1)∵,∴x2+y2=2,又点(1,1)在圆上,∴切线方程为x+y=2,
∴ρsinθ+ρcosθ=2,l的极坐标方程为ρsin=。
(2)点A的直角坐标为(2,2),设m:y=k(x-2)+2,m与半圆x2+y2=2(y≥0)相切时=,
∴k2-4k+1=0,∴k=2-或2+(舍去)。
设点B(-,0),则kAB==2-,
故直线m的斜率的取值范围为(2-,2-]。
7.已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2。
(1)分别写出C1的普通方程,C2的直角坐标方程;
(2)已知M,N分别为曲线C1的上、下顶点,点P为曲线C2上任意一点,求|PM|+|PN|的最大值。
解析:(1)曲线C1的普通方程为+=1,
因为|PM|+|PN|=+=+,
(|PM|+|PN|)2=14+2。
所以当y=0时,(|PM|+|PN|)2有最大值28,
因此|PM|+|PN|的最大值为2。
8.已知在直角坐标系xOy中,圆锥曲线C的参数方程为
(θ为参数),定点A(0,-),F1,F2是圆锥曲线C的左、右焦点。
(1)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求经过点F1且平行于直线AF2的直线l的极坐标方程;
(2)设(1)中直线l与圆锥曲线C交于M,N两点,求|F1M|·|F1N|。
解析:(1)圆锥曲线C的参数方程为
代入椭圆方程得5t2-4t-12=0。
∴t1t2=-,
∴|F1M|·|F1N|=。
9.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为ρcos=a,且点A在直线l上.
(1)求a的值及直线l的直角坐标方程;
(2)圆C的参数方程为 (α为参数),试判断直线l与圆C的位置关系.
解:(1)由点A在直线ρcos=a上,可得a=.
所以直线l的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,
从而直线l的直角坐标方程为x+y-2=0.
(2)由已知得圆C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,
所以圆C的圆心为(1,0),半径r=1,
因为圆心C到直线l的距离d==<1,
所以直线l与圆C相交.
10.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为 (t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,求线段AB的长.
解:将直线l的参数方程代入抛物线方程
y2=4x,得=4.
解得t1=0,t2=-8 .
所以AB=|t1-t2|=8 .
11.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ=2cos.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.
解:(1)由消去t得x+y-4=0,
所以直线l的普通方程为x+y-4=0,
由ρ=2cos=2=2cos θ+2sin θ,
得ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ.
将ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,ρsin θ=y代入上式,
得曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2x+2y,即(x-1)2+(y-1)2=2.
(2)设曲线C上的点为P(1+cos α,1+sin α),
则点P到直线l的距离为
d===.
当sin=-1时,dmax=2.
所以曲线C上的点到直线l的距离的最大值为2.