- 曲线的参数方程
- 共1154题
选修4-4:坐标系与参数方程
已知直线l经过点P(1,1),倾斜角.
(1)写出直线l的参数方程;
(2)设l与圆(θ是参数)相交于两点A、B,求点P到A、B两点的距离之积.
正确答案
解:(1)直线的参数方程为 ,即 .(2分)
(2)由(1)得直线l的参数方程为(t为参数).(3分)
曲线的普通方程为x2+y2=4.(6分)
把直线的参数方程代入曲线的普通方程,得
t2+( +1)t-2=0,
∴t1t2=-2,(8分)
∴点P到A,B两点的距离之积为2.(10分)
解析
解:(1)直线的参数方程为 ,即 .(2分)
(2)由(1)得直线l的参数方程为(t为参数).(3分)
曲线的普通方程为x2+y2=4.(6分)
把直线的参数方程代入曲线的普通方程,得
t2+( +1)t-2=0,
∴t1t2=-2,(8分)
∴点P到A,B两点的距离之积为2.(10分)
已知圆C的参数方程为(α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ρsinθ=2,则直线l与圆C的交点的直角坐标为______.
正确答案
解:圆C的参数方程为(α为参数)化为(x-1)2+y2=4.
直线l的极坐标方程为ρsinθ=2,化为y=2.
联立,解得.
则直线l与圆C的交点的直角坐标为(1,2).
故答案为:(1,2).
解析
解:圆C的参数方程为(α为参数)化为(x-1)2+y2=4.
直线l的极坐标方程为ρsinθ=2,化为y=2.
联立,解得.
则直线l与圆C的交点的直角坐标为(1,2).
故答案为:(1,2).
(选修4-4:坐标系与参数方程)
已知直线l的参数方程(t为参数),圆C的极坐标方程:ρ+2sinθ=0.
(1)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)在圆C上求一点P,使得点P到直线l的距离最小.
正确答案
解:(1)消去参数t,得直线l的普通方程为y=-x+1+2,
ρ+2sinθ=0,两边同乘以ρ得ρ2+2ρsinθ=0,
得⊙C的直角坐标方程为x2+(y+1)2=1;
(2)设所求的点为P(cosθ,-1+sinθ),
则P到直线l的距离d===,
当θ=+2kπ,k∈Z,sin(θ+)=1,d取得最小值,
此时点P的坐标为(,-).
解析
解:(1)消去参数t,得直线l的普通方程为y=-x+1+2,
ρ+2sinθ=0,两边同乘以ρ得ρ2+2ρsinθ=0,
得⊙C的直角坐标方程为x2+(y+1)2=1;
(2)设所求的点为P(cosθ,-1+sinθ),
则P到直线l的距离d===,
当θ=+2kπ,k∈Z,sin(θ+)=1,d取得最小值,
此时点P的坐标为(,-).
已知直线C1的方程为(t为参数,α∈[0,π)且α为常数),曲线C2的极坐标方程为ρ=6cosθ+8sinθ,当曲线C1被曲线C2截得的线段长为且0<α<时,求常数α的值.
正确答案
解:由曲线C2的极坐标方程为ρ=6cosθ+8sinθ,化为ρ2=6ρcosθ+8ρsinθ,
∴x2+y2=6x+8y,∴(x-3)2+(y-4)2=25,可得圆心C2(3,4),半径r=5.
由直线C1的方程为消去参数t可得xtanα-y+16-8tanα=0.
∴圆心C2(3,4)到直线C1的距离d==,
∵,
∴=,
化为tan2α-240tanα+239=0,
解得tanα=1或tanα=239.
∵α∈[0,π)且0<α<时,
∴α=.
解析
解:由曲线C2的极坐标方程为ρ=6cosθ+8sinθ,化为ρ2=6ρcosθ+8ρsinθ,
∴x2+y2=6x+8y,∴(x-3)2+(y-4)2=25,可得圆心C2(3,4),半径r=5.
由直线C1的方程为消去参数t可得xtanα-y+16-8tanα=0.
∴圆心C2(3,4)到直线C1的距离d==,
∵,
∴=,
化为tan2α-240tanα+239=0,
解得tanα=1或tanα=239.
∵α∈[0,π)且0<α<时,
∴α=.
把曲线C1:(θ为参数)上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为原来的,得到的曲线C2为( )
正确答案
解析
解:根据题意,曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为原来的,得到的曲线C2:
(θ为参数),
消去参数,化为直角坐标方程是
4x2+=1.
故选:B.
已知圆C的参数方程为(α为参数).
(1)在直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴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(0,-2)、B(2,0),M为圆C上任意一点,求△ABM面积的最大值.
正确答案
解:(1)根据圆C的参数方程为(α为参数)得
(x-2)2+(y-2)2=1,
∴该圆的普通方程为:(x-2)2+(y-2)2=1,
∴x2+y2-4x-4y+15=0,
∴ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+15=0,
∴圆C的极坐标方程:ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+15=0,
(2)∵A(0,-2)、B(2,0),
∴直线AB的方程为:,
∴x-y-2=0,
圆心到直线的距离d==>1,
∴直线AB与圆相离,
∵|AB|=,
∴S△ABM=|AB|×d(d为点M到直线的距离),
当d取+1时,此时所求面积最大,
最大面积为2+.
解析
解:(1)根据圆C的参数方程为(α为参数)得
(x-2)2+(y-2)2=1,
∴该圆的普通方程为:(x-2)2+(y-2)2=1,
∴x2+y2-4x-4y+15=0,
∴ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+15=0,
∴圆C的极坐标方程:ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+15=0,
(2)∵A(0,-2)、B(2,0),
∴直线AB的方程为:,
∴x-y-2=0,
圆心到直线的距离d==>1,
∴直线AB与圆相离,
∵|AB|=,
∴S△ABM=|AB|×d(d为点M到直线的距离),
当d取+1时,此时所求面积最大,
最大面积为2+.
选做题(请考生从以下三个小题中任选一个作答,若多选,则按所选的第一题计分.)
A(坐标系与参数方程选讲选做题)直线l:(t为参数)被曲线C:(θ为参数)所截得的弦长为______.
B(不等式选讲选做题)若存在实数x满足|x-3|+|x-m|<5,则实数m的取值范围为______.
C(几何证明选讲选做题)若一直角三角形的内切圆与外接圆的面积分别π与9π,则该三角形的面积为______.
正确答案
2
-2<m<8
7
解析
解:A 直线l:(t为参数)即 ,即 3x-4y-8=0.
曲线C:(θ为参数)化为直角坐标方程为(x-5)2+(y-3)2=4,表示以(5,3)为圆心,以2为半径的圆.
圆心到直线的距离等于 =1,由弦长公式求得弦长为2=2,
故答案为 2.
B 由于存在实数x满足|x-3|+|x-m|<5,而|x-3|+|x-m|表示数轴上的x对应点到3和m对应点的距离之和,其最小值为|m-3|,
故|m-3|<5,解得-2<m<8,
故答案为-2<m<8.
C 设R,r分别为Rt△ABC的外接圆半径和内切圆半径,则由直角三角形的内切圆与外接圆的面积分别π与9π可得 πr2=π,πR2=9π,
解得 r=1,R=3.
设两直角边分别为a,b,则由圆的切线性质可得斜边为 a-r+b-r==2R=6,∴a+b=8.
故三角形的面积等于 ==7,
故答案为 7.
已知直线(t∈R),以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴(单位长度不变)的极坐标系中,圆的方程为ρ=4cosθ.若圆与直线相交于A、B,则以AB为直径的圆的面积为______.
正确答案
π
解析
解:圆的方程为ρ=4cosθ,直角坐标方程得(x-2)2+y2=4,
把直线(t∈R)代入上述圆的方程得(t-1)2+(4-2t)2=4,
化为5t2-18t+13=0,解得t1=,t2=1.
由t几何意义可得|AB|=|t1-t2|=|-1|=.
∴以AB为直径的圆的面积S=π×=π.
故答案为:π.
双曲线C:(φ为参数)的一个焦点为( )
正确答案
解析
解:双曲线C:(φ为参数),
∵sec2φ-tan2φ=1.
∴=1,
∴c==5.
∴此双曲线的一个焦点为(5,0).
故选:C.
直线l的参数方程为(t为参数),则直线l的斜率为______.
正确答案
解析
解:∵直线l的参数方程为(t为参数)
∴消去参数t得y-1=(x-1)
则直线l的斜率为,
故答案为:.
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