- 曲线的参数方程
- 共1154题
(1)已知函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,实数a,b,c,n,p,q
满足a2+b2+c2=n2+p2+q2=m.
(Ⅰ)求m的值; (Ⅱ)求证:+
+
≥2.
(2)已知在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为非零常数,θ为参数),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,直线l的方程为ρsin(θ-
)=2
.
(Ⅰ)求曲线C的普通方程并说明曲线的形状;
(Ⅱ)是否存在实数t,使得直线l与曲线C有两个不同的公共点A、B,且•
=10(其中O为坐标原点)?若存在,请求出;否则,请说明理由.
正确答案
(1)(Ⅰ)解法一:f(x)=|x-2|+|x-4|=,可得函数的最小值为2.故m=2.
法二:f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,
当且仅当2≤x≤4时,等号成立,故m=2.
(Ⅱ)证明:∵[()2+(
)2+(
)2]•(a2+b2+c2)≥(
•a+
•b+
•c)2
∴(+
+
)×2≥(n2+p2+q2)2=4,故
+
+
≥2.
(2)(Ⅰ)∵t≠0,∴可将曲线C的方程化为普通方程:+y2=4.…1分
①当t=±1时,曲线C为圆心在原点,半径为2的圆; …2分
②当t≠±1时,曲线C为中心在原点的椭圆.…3分
(Ⅱ)直线l的普通方程为:x-y+4=0.…4分
联立直线与曲线的方程,消y得+(x+4)2=4,化简得(1+t2)x2+8t2x+12t2=0.
若直线l与曲线C有两个不同的公共点,则△=64t4-4(1+t2)•12t2>0,解得t2>3.
又x1+x2=-,x1x2=
,…6分
故•
=x1x2+y1y2=x1x2+(x1+4)(x2+4)=2x1x2+4(x1+x2)+16=10.
解得t2=3与t2>3相矛盾.故不存在满足题意的实数t.…7分.
已知在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),以Ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
.
(Ⅰ)写出直线l的直角坐标方程和圆C的普通方程;
(Ⅱ)求圆C截直线l所得的弦长.
正确答案
解:(Ⅰ)消去参数θ,得圆的普通方程为,
由,得
,
∴直线l的方程为。
(Ⅱ)圆心到直线l的距离为
,
设圆C截直线l所得弦长为m,
则,
∴。
(选做题)在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l上两点M,N的极坐标分别为(2,0),(),圆C的参数方程
(θ为参数)。
(1)设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;
(2)判断直线l与圆C的位置关系
正确答案
解:(1)M,N的极坐标分别为(2,0),(),
所以M、N的直角坐标分别为:M(2,0),N(0,),
P为线段MN的中点(1,),
直线OP的平面直角坐标方程y=;
(2)圆C的参数方程(θ为参数)
它的直角坐标方程为:(x-2)2+(y+)2=4,
圆的圆心坐标为(2,-),半径为2,
圆心到直线的距离为:=
>2,
所以,直线l与圆C相离。
设曲线C的参数方程为(θ为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
,则曲线C上到直线l距离为
的点的个数为( )。
正确答案
3
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( )。
正确答案
3
(选做题)曲线C:(α为参数),若以点O(0,0)为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则该曲线的极坐标方程是( )。
正确答案
已知P为半圆C:(θ为参数,0≤θ≤
)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
。
(Ⅰ)以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;
(Ⅱ)求直线AM的参数方程。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知,点M的极角为,且点M的极径等于
,故点M的极坐标为
;
(Ⅱ)点M的直角坐标为,A(1,4)
故直线AM的参数方程为(t为参数)。
已知在平面直角坐标系xOy内,点P(x,y)在曲线C:为参数,θ∈R)上运动.以Ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
.
(1)写出曲线C的标准方程和直线l的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,点M在曲线C上移动,试求△ABM面积的最大值.
正确答案
解:(1)消去参数θ,得曲线C的标准方程:(x﹣1)2+=1.
由得:ρcosθ﹣ρsinθ=0,
即直线l的直角坐标方程为:x﹣y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为,
则圆上的点M到直线的最大距离为(其中r为曲线C的半径),
.
设M点的坐标为(x,y),
则过M且与直线l垂直的直线l'方程为:x+y﹣1=0,
则联立方程,
解得,或
,
经检验舍去.
故当点M为时,
△ABM面积的最大值为(S△ABM)max=.
(1)已知点C 的极坐标为(2,),画图并求出以C为圆心,半径r=2的圆的极坐标方程(写出解题过程);
(2)P是以原点为圆心,r=2的圆上的任意一点,Q(6,0),M是PQ中点
①画图并写出⊙O的参数方程;
②当点P在圆上运动时,求点M的轨迹的参数方程。
正确答案
解:(1)如图,设M(,θ)
则∠MOC=θ-或
-θ
由余弦定理得4+2-4cos(θ-
)=4
∴ ⊙C的极坐标方程为=4cos(θ-
) 。
(2)①如图,⊙O的参数方程。
②设M(x,y),P(2cosθ,2sinθ)
因Q(6,0)
∴M的参数方程为
即。
已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),曲线C2的参数方程为
(t为参数).
(1)若将曲线C1与C2上各点的横坐标都缩短为原来的一半,分别得到曲线C1′和C2′,求出曲线C1′和C2′的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求过极点且与C2′垂直的直线的极坐标方程.
正确答案
(1)C1′:(θ为参数),(2分)
C2′:(t为参数)(4分)
C1′的普通方程:x2+y2=1,C2′的普通方程:y=x+1(6分)
(2)在直角坐标系中过极点即为过原点与曲线C2′垂直的直线方程:即为y=-x(8分)
在极坐标系中,直线化为tanθ=1,方程为θ=或θ=
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