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第12章 选修4系列 第2讲A组基础关1(2019四川达州模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数,tR),以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为asin(a0)(1)求圆C的直角坐标方程与直线l的普通方程;(2)设直线l截圆C的弦长为半径长的倍,求a的值解(1)圆C的直角坐标方程为x22.直线l的普通方程为4x3y80.(2)圆C:x22a2,直线l:4x3y80,直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,圆心C到直线l的距离d,解得a32或a.2(2018芜湖模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1过点P(a,1),其参数方程为(t为参数,aR),以坐标原点为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为cos22cos0.(1)写出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)已知曲线C1和曲线C2交于A,B两点(P在A,B之间),且|PA|2|PB|,求实数a的值解(1)将C1的参数方程消参得普通方程为xya10,C2的极坐标方程为cos22cos0两边同乘得2cos22cos20即y22x.(2)将曲线C1的参数方程代入曲线C2:y22x得t22t12a0,设A,B对应的参数为t1,t2,由题意得|t1|2|t2|,且P在A,B之间,则t12t2,由解得a.3(2018石家庄一模)在平面直角坐标系中,将曲线C1上的每一个点的横坐标保持不变,纵坐标缩短为原来的,得到曲线C2.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为2.(1)求曲线C2的参数方程;(2)过坐标原点O且关于y轴对称的两条直线l1与l2分别交曲线C2于A,C和B,D,且点A在第一象限,当四边形ABCD的周长最大时,求直线l1的普通方程解(1)由2,得24,所以曲线C1的直角坐标方程为x2y24.故由题意可得曲线C2的直角坐标方程为y21.所以曲线C2的参数方程为(为参数)(2)设四边形ABCD的周长为l,点A(2cos,sin),则l8cos4sin4sin(),所以当2k(kZ)时,l取得最大值,最大值为4,此时2k(kZ),所以2cos2sin,sincos,此时A.所以直线l1的普通方程为x4y0.4已知直线l的参数方程是(t是参数),圆C的极坐标方程为4cos.(1)求圆心C的直角坐标;(2)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值解(1)4cos2cos2sin,22cos2sin,圆C的直角坐标方程为x2y22x2y0,即(x)2(y)24.圆心C的直角坐标为(,)(2)由直线l上的点向圆C引切线,则切线长为,又4,由直线l上的点向圆C引切线,切线长的最小值为4.B组能力关1在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t是参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:sin2cos,将曲线C上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,然后再向右平移一个单位得到曲线C2,又已知曲线C1与曲线C2交于A,B两点(1)求曲线C2的直角坐标方程;(2)设定点P(2,0),求的值解(1)曲线C的直角坐标方程为y2x,将曲线C上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,得到曲线y22x,然后再向右平移一个单位得到曲线C2:y22(x1)(2)将曲线C1的参数方程(t是参数)代入曲线C2的方程得t22t40.设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1t22,t1t24,.2(2017全国卷)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),直线l的参数方程为(t为参数)(1)若a1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.解(1)曲线C的普通方程为y21.当a1时,直线l的普通方程为x4y30.由解得或从而C与l的交点坐标为(3,0),.(2)直线l的普通方程为x4ya40,故C上的点(3cos,sin)到l的距离为d.当a4时,d的最大值为 .由题设得,所以a8;当a4时,d的最大值为.由题设得,所以a16.综上,a8或a16.3在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t是参数)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:4cos.(1)当m1,30时,判断直线l与曲线C的位置关系;(2)当m1时,若直线l与曲线C相交于A,B两点,设P(1,0),且|PA|PB|1,求直线l的倾斜角解(1)由4cos,得24cos,又xcos,ysin,所以曲线C的直角坐标方程为(x2)2y24,所以曲线C是以点M(2,0)为圆心,2为半径的圆由直线l的参数方程为(t为参数),得直线l的直角坐标方程为xy10.由圆心M到直线l的距离d0.设A,B对应的参数分别为t1,t2,则t1t22cos,t1t230,所以t1,t2异号,则|PA|PB|t1t2|2cos|1,所以cos.又0,),所以直线l的倾斜角为或.4(2018全国卷)在平面直角坐标系xOy中,O的参数方程为(为参数),过点(0,)且倾斜角为的直线l与O交于A,B两点(1)求的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程解(1)O的直角坐标方程为x2y21.当时,l与O交于两点当时,记tank,则l的方程为ykx.l与O交于两点当且仅当1,解得k1,即或.综上,的取值范围是.(2)l的参数方程为.设A,B,P对应的参数分别为tA,tB,tP,则tP,且tA,tB满足t22tsin10.于是tAtB2sin,tPsin.又点P的坐标(x,y)满足所以点P的轨迹的参数方程是.
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