- 曲线的参数方程
- 共1154题
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为(θ为参数r>0)以O为极点,x轴的非负半轴为极轴,并取相同的长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程ρsin(θ+
)=
.
(I)求圆心的极坐标.
(II)若圆C上点到直线l的最大距离为3,求r的值.
正确答案
(I)圆的直角坐标方程:(x+)2+(y+
)2=r2+(y+
)2=1,
圆心坐标为C(-,-
),ρ=
=1,
∴圆心C在第三象限,θ=,
∴圆心极坐标为(1,);
(II)∵圆C上点到直线l的最大距离dmax等于圆心C到l距离和半径之和,
l的直角坐标方程为:x+y-1=0,
∴dmax=+r=3,
∴r=2-.
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(ϕ为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,C2的极坐标方程为ρcos(θ-
)=
,(余弦展开为+号,改题还是答案?)
(1)求曲线C1的极坐标方程及C2的直角坐标方程;
(2)点P为C1上任意一点,求P到C2距离的取值范围.
正确答案
(1)∵C1的直角坐标方程为x2+(y+2)2=4,∴C1的极坐标方程为ρ+4cosθ=0,
∵C2的极坐标方程为ρcos(θ-)=
,展开为ρ(
cosθ+
sinθ)=
,
∴ρcosθ+ρsinθ=2,
∴C2的直角坐标方程为x+y-2=0;
(2)由C2的参数方程为(α为参数),∴可设P(2cosα,2sinα-2).
∴点P到直线C2的距离为d==
=2
-2sin(α+
).
=|2
-2sin(ϕ+
)|,
∴点P到直线C2的距离的取值范围为[2-2,2
+2].
直线l:ρcosθ=t(常数t>0)与圆(θ为参数)相切,则t=______.
正确答案
直线l:ρcosθ=t(常数t>0)化为x=t,
圆(θ为参数)化为x2+(y-1)2=1,∴圆心为C(0,1),半径r=1.
∵直线l与圆相切,∴1=,解得t=±1.
故答案为±1.
(坐标系与参数方程选做题)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(a为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为______.
正确答案
由得y-1=sinα,x=cosα,
两式平方后相加得x2+(y-1)2=1,…(4分)
∴曲线C是以(0,1)为圆心,半径等于的圆.令x=ρcosθ,y=ρsinθ,
代入并整理得ρ=2sinθ.即曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ. …(10分)
故答案为:ρ=2sinθ.
实数x,y满足x2+y2-4x-14y+45=0,求
(1)x2+y2+4x-6y的取值范围;
(2)的取值范围.
(3)x-2y取值范围.
正确答案
(1)将x2+y2-4x-14y+45=0,转化为标准形式(x-2)2+(y-7)2=8,令x=2+2cosα,y=7+2
sinα
∴x2+y2+4x-6y=8(x+y)-45=27+32sin(α+)
∴-5≤x2+y2+4x-6y≤59;
(2)由(1)知,=
=
令z=,则zcosα-sinα=
-
z,∴|
|≤1
∴2-≤z≤2+
∴的取值范围为[2-
,2+
];
(3)x-2y=-12+2cosα-4
sinα=-12-2
sin(α-θ)
∴-12-2≤x-2y≤-12+2
.
在直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程是(θ是参数),若以O为极点,x轴的正半轴为极轴,则曲线C的极坐标方程可写为 ______.
正确答案
∵曲线C的参数方程是(θ是参数),
∴消去参数得:x2+(y-1)2=1,
即x2+y2=2y,
∴曲线C的极坐标方程可写为ρ2=2ρsinθ.
即:ρ=2sinθ.
故答案为:ρ=2sinθ.
在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(α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轴为极轴)中,曲线C2的方程ρ(cosθ-sinθ)+2=0,C1与C2相交于两点A,B,则公共弦AB的长是______.
正确答案
由得x2+y2=4,
∴曲线C1的普通方程为得x2+y2=4,
∵ρ(cosθ-sinθ)+2=0,
∴x-y+2=0,
∴曲线C2的直角坐标方程为x-y+2=0.
∵圆C1的圆心为(0,0),
∵圆心(0,0)到直线x-y+2=0的距离d=,
又r=2,所以弦长AB=2=2
.
∴弦AB的长度2,
故答案为:2.
(14题和15题二选一,选涂填题号,再做题.)
以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线的极坐标方程为θθθ=(p∈R),它与曲线
相交于两点A和B,则|AB|=______.
正确答案
∵ρ=,
利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,进行化简
∴x-y=0
相消去α可得
圆的方程(x-1)2+(y-2)2=4得到圆心(1,2),半径r=2,
所以圆心(1,2)到直线的距离d==
,
所以|AB|=2 =
∴线段AB的长为
故答案为:.
选修4-4:坐标系与参数方程
C1:(t为参数),C2:
(θ为参数).
(I)当α=时,求C1与C2的交点坐标;
(Ⅱ)过坐标原点O做C1的垂线,垂足为A,且当α变化时,求P点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.
正确答案
(Ⅰ)当α=时,C1的普通方程为x-
y-1=0,C2的普通方程为x2+y2=1.
联立方程组 ,
解得C1与C2的交点为(1,0)、(-,-
).
(Ⅱ)C1的普通方程为xsinα-ycosα-sinα=0.
A点坐标为(sin2α,-cosαsinα),
故当α变化时,OA中点P点轨迹的参数方程为:(α为参数),
P点轨迹的普通方程(x-)2+y2=
.
故P点轨迹是圆心为( ,0),半径为
的圆.
已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ+6sinθ.
(1)将曲线C1的参数方程化为普通方程,将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)曲线C1,C2是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.
正确答案
(1)由得(x+2)2+y2=10
∴曲线C1的普通方程为得(x+2)2+y2=10
∵ρ=2cosθ+6sinθ
∴ρ2=2ρcosθ+6ρsinθ
∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ
∴x2+y2=2x+6y,即(x-1)2+(y-3)2=10
∴曲线C2的直角坐标方程为(x-1)2+(y-3)2=10
(2)∵圆C1的圆心为(-2,0),圆C2的圆心为(1,3)
∴|C1C2|==3
<2
∴两圆相交
设相交弦长为d,因为两圆半径相等,所以公共弦平分线段C1C2
∴(
d
2
)2+(
3
2
2
)2=10
∴d=
∴公共弦长为
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