- 曲线的参数方程
- 共1154题
已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2
.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|.
正确答案
解:(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,
圆C的极坐标方程为ρ=2,即为
x2+y2=2y,即为x2+(y-
)2=5;
(2)将l的参数方程代入圆的方程可得,
(3-t)2+(
t)2=5,
即有t2-3t+4=0,
判别式为18-16=2>0,设t1,t2为方程的两实根,
即有t1+t2=3,t1t2=4,
则t1,t2均为正数,
又直线l经过点(3,),
由t的几何意义可得,
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.
解析
解:(1)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,
圆C的极坐标方程为ρ=2,即为
x2+y2=2y,即为x2+(y-
)2=5;
(2)将l的参数方程代入圆的方程可得,
(3-t)2+(
t)2=5,
即有t2-3t+4=0,
判别式为18-16=2>0,设t1,t2为方程的两实根,
即有t1+t2=3,t1t2=4,
则t1,t2均为正数,
又直线l经过点(3,),
由t的几何意义可得,
|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.
已知在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 (t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ=0.
(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设点P是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离d的取值范围.
正确答案
解:( I)直线l的参数方程为 (t为参数),
将t=x+3代入y=t,得直线l的普通方程为
x-y
=0;
曲线C的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ=0,
将x=ρcosθ,y=ρsinθ,ρ2=x2+y2代入即得曲线C的直角坐标方程:(x-2)2+y2=4;
( II)设点P(2+2cosθ,2sinθ),θ∈R,则
d==
,
∴d的取值范围是:[,
].
解析
解:( I)直线l的参数方程为 (t为参数),
将t=x+3代入y=t,得直线l的普通方程为
x-y
=0;
曲线C的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ=0,
将x=ρcosθ,y=ρsinθ,ρ2=x2+y2代入即得曲线C的直角坐标方程:(x-2)2+y2=4;
( II)设点P(2+2cosθ,2sinθ),θ∈R,则
d==
,
∴d的取值范围是:[,
].
已知曲线C1:(t为参数),曲线C2:
(θ为参数),这两条曲线的公共点的个数是______ 个.
正确答案
2
解析
解:曲线C1:(t为参数),普通方程为y=2(x-2),即2x-y-4=0;
曲线C2:(θ为参数),普通方程为(x-1)2+(y+1)2=1,
∵圆心到直线的距离为<1,
∴两条曲线的公共点的个数是2.
故答案为:2.
极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴非负半轴重合,曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l与曲线C交于A、B,则 线段AB的长等于( )
正确答案
解析
解:曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y,即x2+(y-1)2=1.
把直线l的参数方程(t为参数),化为
,
代入圆的方程可得=1,
化为=0,
解得s=0或t=-.
∴线段AB的长=.
故选:D.
在直角坐标系xOy中,已知点P(0,),曲线C的参数方程为
(φ为参数).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ=
.
(Ⅰ)判断点P与直线l的位置关系,说明理由;
(Ⅱ)设直线l与曲线C的两个交点为A、B,求|PA|•|PB|的值.
正确答案
解:(Ⅰ)直线l的极坐标方程为ρ=可化为直角坐标方程为
x+y-
=0,
将点P(0,),代人上式满足,
故点P在直线l上.…(2分)
(Ⅱ)直线l的参数方程为(t为参数),…(3分)
曲线C的直角坐标方程为,
将直线l的参数方程代人曲线C的方程并整理得t2+2t-4=0,
设方程的两根为t1,t2,
∴|PA|•|PB|=|t1t2|=4. …(6分)
解析
解:(Ⅰ)直线l的极坐标方程为ρ=可化为直角坐标方程为
x+y-
=0,
将点P(0,),代人上式满足,
故点P在直线l上.…(2分)
(Ⅱ)直线l的参数方程为(t为参数),…(3分)
曲线C的直角坐标方程为,
将直线l的参数方程代人曲线C的方程并整理得t2+2t-4=0,
设方程的两根为t1,t2,
∴|PA|•|PB|=|t1t2|=4. …(6分)
在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).以原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=4
sin(θ+
),则直 线l和曲线C的公共点有( )
正确答案
解析
解:∵直线l的参数方程为(t为参数).
∴它的普通方程为:x-y+4=0,
∵曲线C的极坐标方程为ρ=4sin(θ+
),
∴ρ=4(sinθcos
+cosθsin
)
=4(sinθ+cosθ),
两边同乘以ρ,得
x2+y2=4y+4x,
∴它的直角坐标方程为:(x-2)2+(y-2)2=8,
它的半径为2,圆心为(2,2),
圆心到直线的距离为d=,
∴直线l和曲线C的公共点有1个.
故选:B.
在直角坐标系xOy中,过点P(1,2)作倾斜角为45°的直线l与曲线C:x2+y2=1相交于不同的两点M,N.
(Ⅰ)写出直线l的参数方程;
(Ⅱ)求+
的值.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可得直线l的参数方程为 ,即
(t为参数).
(Ⅱ)把直线l的参数方程 (t为参数)代入圆C:x2+y2=1,
可得 t2+3t+4=0,利用韦达定理可得 t1+t2=-3
,t1•t2=4.
∴由参数的几何意义可得+
=
+
=
=
=-
.
解析
解:(Ⅰ)由题意可得直线l的参数方程为 ,即
(t为参数).
(Ⅱ)把直线l的参数方程 (t为参数)代入圆C:x2+y2=1,
可得 t2+3t+4=0,利用韦达定理可得 t1+t2=-3
,t1•t2=4.
∴由参数的几何意义可得+
=
+
=
=
=-
.
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1:(参数φ∈[0,
],实数a>0),曲线C2:
(参数φ∈[0,
],实数a>0),曲线C3:
(t为参数,t≠0,其中0≤α≤π)与C1交于A点,与C2交于B点.
(1)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求C1,C2的极坐标方程;
(2)若|OA|•|OB|的最大值为2,|OA|+|OB|的最大值为4,求a,b的值.
正确答案
解:(1)曲线C1:(参数φ∈[0,
],实数a>0),化为普通方程:(x-a)2+y2=a2,展开为x2+y2-2ax=0,化为极坐标方程:ρ2-2aρcosθ=0,即ρ=2acosθ.
曲线C2:(参数φ∈[0,
],实数a>0),化为普通方程:x2+(y-b)2=b2,展开为x2+y2-2by=0,化为极坐标方程:ρ2-2bρsinθ=0,即ρ=2bsinθ.
(2)把曲线C3:代入x2+y2-2ax=0,化为:t2-2atcosα=0,解得|OA|=2a|cosα|.
把曲线C3:代入x2+y2-2by=0,化为:t2-2btsinα=0,解得|OB|=2bsinα.
∴|OA|•|OB|=4absinα|cosα|≤2ab=2,
|OA|+|OB|=2a|cosα|+2bsinα≤4,∴=4,则a2+b2=4,
联立解得a=,b=1,或a=1,b=
.
解析
解:(1)曲线C1:(参数φ∈[0,
],实数a>0),化为普通方程:(x-a)2+y2=a2,展开为x2+y2-2ax=0,化为极坐标方程:ρ2-2aρcosθ=0,即ρ=2acosθ.
曲线C2:(参数φ∈[0,
],实数a>0),化为普通方程:x2+(y-b)2=b2,展开为x2+y2-2by=0,化为极坐标方程:ρ2-2bρsinθ=0,即ρ=2bsinθ.
(2)把曲线C3:代入x2+y2-2ax=0,化为:t2-2atcosα=0,解得|OA|=2a|cosα|.
把曲线C3:代入x2+y2-2by=0,化为:t2-2btsinα=0,解得|OB|=2bsinα.
∴|OA|•|OB|=4absinα|cosα|≤2ab=2,
|OA|+|OB|=2a|cosα|+2bsinα≤4,∴=4,则a2+b2=4,
联立解得a=,b=1,或a=1,b=
.
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A,B分别在曲线C:(θ为参数)和曲线ρ=
上,则|AB|的取值范围是______.
正确答案
[,
]
解析
解:把曲线C:(θ为参数)消去参数化为普通方程为(x-4)2+(y-3)2=4,
表示以C(4,3)为圆心、半径等于2的圆.
曲线ρ=化为直角坐标方程为 x2+y2=
,表示以原点O(0,0)为圆心,半径等于
的圆.
两圆的圆心距d=5,故|AB|的最小值为d-R-r=5-2-=
,
最大值为 为d+R+r=5+2+=
,则|AB|的取值范围是[
,
],
故答案为:[,
].
参数方程(θ为参数)化为普通方程是______.
正确答案
(x+3)2+(y-1)2=4
解析
解:由x=2cosθ-3可得cosθ=,
同理可得:sinθ=.
∴sin2θ+cos2θ=+
=1,
化为(x+3)2+(y-1)2=4.
故答案为:(x+3)2+(y-1)2=4.
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