- 柱坐标系与球坐标系简介
- 共134题
已知直线l:(t为参数)与圆C:
(θ为参数)相交于A,B两点,m为常数.
(1)当m=0时,求线段AB的长;
(2)当圆C上恰有三点到直线的距离为1时,求m的值.
正确答案
(1)由直线l:(t为参数)消去参数化为普通方程l:x+y-1=0;
当m=0时,圆C:(θ为参数)消去参数θ得到曲线C:x2+y2=4,圆心C(0,0),半径r=2.
∴圆心C到直线l的距离为 d=,
∴|AB|=2=
.
(2)由(1)可知:x+y-1=0,
又把圆C的参数方程的参数θ消去可得:x2+(y-m)2=4,∴圆心C(0,m),半径r=2.
只要圆心C到直线l的距离=1即可满足:圆C上恰有三点到直线的距离为1的条件.
由d==1,解得m-1=±
,
∴m=1+或m=1-
.
(选做题在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),曲线P在以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系下的方程为ρ2-4ρcosθ+3=0.
(1)求曲线C的普通方程和曲线P的直角坐标方程;
(2)设曲线C和曲线P的交点为A、B,求|AB|.
正确答案
(1)由曲线C的参数方程为(t为参数),消去参数t得到曲线C的普通方程为x-y-1=0;
∵x=ρcosθ,y=ρsinθ,曲线P在极坐标系下的方程为ρ2-4ρcosθ+3=0,
∴曲线P的直角坐标方程为x2+y2-4x+3=0.
(2)曲线P可化为(x-2)2+y2=1,表示圆心在(2,0),半径r=1的圆,
则圆心到直线C的距离为d==
,
所以|AB|=2=
.
若圆C的参数方程为(θ为参数),则圆C的圆心坐标为______,圆C与直线x+y-3=0的交点个数为______.
正确答案
圆C的普通方程为:(x-1)2+y2=9,
所以圆心坐标为(1,0),
圆心到直线x+y-3=0的距离d==
,半径为3,且
<3,
所以圆与直线x+y-3=0的交点个数为2.
故答案为:2.
在平面直角坐标系xoy中,曲线c1,c2的参数方程分别为(θ为参数,0≤θ≤
)和
(t为参数),则曲线c1与c2的交点坐标为______.
正确答案
曲线C1的普通方程为x2+y2=5(0≤x≤),曲线C2的普通方程为y=x-1
联立方程⇒x=2或x=-1(舍去),
则曲线C1和C2的交点坐标为(2,1).
故答案为:(2,1).
(坐标系与参数方程选做题)已知直线l的参数方程为(参数t∈R),若圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,则圆心C到直线l的距离为______.
正确答案
直线l的普通方程为x+y-3=0,圆C的直角坐标方程为x2+y2-2x=0.
所以圆心C(1,0)到直线l的距离d==
.
故答案为:.
(1)求过(-1,2),斜率为2的直线的参数方程.
(2)若直线3x+4y+m=0与圆(θ为参数)没有公共点,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵直线l过(-1,2),斜率为2,∴直线l的普通方程为y-2=2(x+1),于是可得直线l的参数方程为.
(2)将圆(θ为参数)消去参数θ化为普通方程为(x-1)2+(y+2)2=1.
∵直线3x+4y+m=0与圆(x-1)2+(y+2)2=1没有公共点,∴圆心(1,-2)到直线的距离大于半径1,
∴>1,解得m<0,或m>10.
∴实数m的取值范围为(-∞,0)∪(10,+∞).
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A的极坐标为(,
),直线l的极坐标方程为ρcos(θ-
)=a,且点A在直线l上.
(Ⅰ)求a的值及直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)圆C的参数方程为(a为参数),试判断直线l与圆C的位置关系.
正确答案
(Ⅰ)点A(,
)在直线l上,得
cos(
-
)=a,∴a=
,
故直线l的方程可化为:ρsinθ+ρcosθ=2,
得直线l的直角坐标方程为x+y-2=0;
(Ⅱ)消去参数α,得圆C的普通方程为(x-1)2+y2=1
圆心C到直线l的距离d==
<1,
所以直线l和⊙C相交.
(坐标系与参数方程选做题) 若直线l:x-y=0与曲线C:
(ϕ为参数,a>0)有两个公共点A,B,且|AB|=2,则实数a的值为______;在此条件下,以直角坐标系的原点为极点,x轴正方向为极轴建立坐标系,则曲线C的极坐标方程为______.
正确答案
由曲线C:(ϕ为参数,a>0),可得
cos∅=x-a,
sin∅=y,
平方相加可得 (x-a)2+y2=2 ①,表示以C(a,0)为圆心,以为半径的圆,
圆心C到直线l:x-y=0的距离等于d=
=
,
再由弦长公式可得 =1=
=
,解得a=2.
①即 (x-2)2+y2=2 ②,
把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入②,化简可得 ρ2-4ρcosθ+2=0,
故答案为 2,ρ2-4ρcosθ+2=0.
已知圆C:(θ为参数)和直线θl:
(其中t为参数,α为直线l的倾斜角)
(1)当α=时,求圆上的点到直线l的距离的最小值;
(2)当直线l与圆C有公共点时,求α的取值范围.
正确答案
(1)圆C:(θ为参数)的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,
当α=时,直线直线l:
的直角坐标方程为
x+y-3
=0
圆心到直线的距离为:=
所以圆上的点到直线的距离的最小值为-1.
(2)∵直线l的参数方程为l:(t为参数,α为直线l的倾斜角),
消去参数t化为普通方程为tanα•x-y-2tanα+=0.
圆C化为直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,
表示以C(1,0)为圆心,以1为半径的圆.
根据圆心C到直线的距离d=≤1,
解得tanα≥.
再由倾斜角α∈[0,π) 可得,≤α<
,
故α的取值范围为[,
).
若直线x-y+t=0被曲线(θ为参数)截得的弦长为4
,则实数t的值为______.
正确答案
由,得
,
①2+②2得,(x-1)2+(y-3)2=16.
所以曲线表示以(1,3)为圆心,以4为半径的圆.
因为直线x-y+t=0被曲线(θ为参数)截得的弦长为4
,
则半弦长为2.
所以圆心(1,3)到直线x-y+t=0的距离d==
.
解得t=-2或t=6.
故答案为-2或6.
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