1、参数方程极坐标系解答题1已知曲线 C: + =1,直线 l: (t 为参数)()写出曲线 C 的参数方程,直线 l 的普通方程()过曲线 C 上任意一点 P 作与 l 夹角为 30的直线,交 l 于点 A,求|PA|的最大值与最小值考点: 参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: ()联想三角函数的平方关系可取 x=2cos、y=3sin 得曲线 C 的参数方程,直接消掉参数 t 得直线 l 的普通方程;()设曲线 C 上任意一点 P(2cos,3sin ) 由点到直线的距离公式得到 P 到直线 l 的距离,除以sin30进一步得到 |PA|,化积
2、后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值解答:解:()对于曲线 C: + =1,可令 x=2cos、y=3sin ,故曲线 C 的参数方程为 , ( 为参数) 对于直线 l: ,由得:t=x2,代入并整理得:2x+y 6=0;()设曲线 C 上任意一点 P(2cos,3sin ) P 到直线 l 的距离为 则 ,其中 为锐角当 sin(+)=1 时,|PA|取得最大值,最大值为 当 sin(+)=1 时,|PA|取得最小值,最小值为 点评: 本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题2已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与 x 轴
3、的正半轴重合,直线 l 的极坐标方程为:,曲线 C 的参数方程为: ( 为参数) (I)写出直线 l 的直角坐标方程;()求曲线 C 上的点到直线 l 的距离的最大值考点: 参数方程化成普通方程菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: (1)首先,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;(2)首先,化简曲线 C 的参数方程,然后,根据直线与圆的位置关系进行转化求解解答: 解:(1)直线 l 的极坐标方程为: ,( sin cos)= , ,x y+1=0(2)根据曲线 C 的参数方程为: ( 为参数) 得(x2) 2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以 2 为半径的圆,
4、圆心到直线的距离为:d= ,曲线 C 上的点到直线 l 的距离的最大值 = 点评: 本题重点考查了直线的极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题3已知曲线 C1: (t 为参数) ,C 2: ( 为参数) (1)化 C1,C 2 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若 C1 上的点 P 对应的参数为 t= ,Q 为 C2 上的动点,求 PQ 中点 M 到直线 C3: (t 为参数)距离的最小值考点: 圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程菁优网版权所有专题: 计算题;压轴题;转化思想分析: (1)分别消去两曲线参数方程中的参数得到两曲线的普通方程,
5、即可得到曲线 C1 表示一个圆;曲线 C2 表示一个椭圆;(2)把 t 的值代入曲线 C1 的参数方程得点 P 的坐标,然后把直线的参数方程化为普通方程,根据曲线 C2 的参数方程设出 Q 的坐标,利用中点坐标公式表示出 M 的坐标,利用点到直线的距离公式表示出 M 到已知直线的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可得到距离的最小值解答:解:(1)把曲线 C1: (t 为参数)化为普通方程得:( x+4) 2+(y3) 2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(4,3) ,半径 1 的圆;把 C2: ( 为参数)化为普通方程得: + =1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原
6、点,焦点在 x 轴上,长半轴为 8,短半轴为 3 的椭圆;(2)把 t= 代入到曲线 C1 的参数方程得:P ( 4,4) ,把直线 C3: (t 为参数)化为普通方程得:x2y7=0,设 Q 的坐标为 Q(8cos,3sin ) ,故 M(2+4cos,2+ sin)所以 M 到直线的距离 d= = , (其中 sin= ,cos= )从而当 cos= ,sin= 时,d 取得最小值 点评: 此题考查学生理解并运用直线和圆的参数方程解决数学问题,灵活运用点到直线的距离公式及中点坐标公式化简求值,是一道综合题4在直角坐标系 xOy 中,以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆 C
7、的极坐标方程为,直线 l 的参数方程为 (t 为参数) ,直线 l 和圆 C 交于 A,B 两点,P 是圆C 上不同于 A,B 的任意一点()求圆心的极坐标;()求PAB 面积的最大值考点: 参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: ()由圆 C 的极坐标方程为 ,化为 2= ,把 代入即可得出(II)把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离 d,再利用弦长公式可得|AB|=2 ,利用三角形的面积计算公式即可得出解答: 解:()由圆 C 的极坐标方程为 ,化为 2=,把 代入可得:圆 C 的普通方程为 x2+y22x
8、+2y=0,即(x1) 2+(y+1) 2=2圆心坐标为(1, 1) ,圆心极坐标为 ;()由直线 l 的参数方程 (t 为参数) ,把 t=x 代入 y=1+2 t 可得直线 l 的普通方程:,圆心到直线 l 的距离 ,|AB|=2 = = ,点 P 直线 AB 距离的最大值为 ,点评: 本题考查了把直线的参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题5在平面直角坐标系 xoy 中,椭圆的参数方程为 为参数) 以 o 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为 求椭圆上点到直线距离的最大值
9、和最小值考点: 椭圆的参数方程;椭圆的应用菁优网版权所有专题: 计算题;压轴题分析: 由题意椭圆的参数方程为 为参数) ,直线的极坐标方程为 将椭圆和直线先化为一般方程坐标,然后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值解答: 解:将 化为普通方程为 (4 分)点 到直线的距离(6 分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为 ,最小值为 (10 分)点评: 此题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题6在直角坐标系 xoy 中,直线 I 的参数方程为 (t 为参数) ,若以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐
10、标系,曲线 C 的极坐标方程为 = cos( + ) (1)求直线 I 被曲线 C 所截得的弦长;(2)若 M(x,y)是曲线 C 上的动点,求 x+y 的最大值考点: 参数方程化成普通方程菁优网版权所有专题: 计算题;直线与圆;坐标系和参数方程分析: (1)将曲线 C 化为普通方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长满足的勾股定理,即可求弦长(2)运用圆的参数方程,设出 M,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值解答:解:(1)直线 I 的参数方程为 (t 为参数) ,消去 t,可得,3x+4y+1=0;由于 = cos(+ )= ( ) ,即有 2=co
11、ssin,则有 x2+y2x+y=0,其圆心为( , ) ,半径为 r= ,圆心到直线的距离 d= = ,故弦长为 2 =2 = ;(2)可设圆的参数方程为: ( 为参数) ,则设 M( , ) ,则 x+y= =sin( ) ,由于 R,则 x+y 的最大值为 1点评: 本题考查参数方程化为标准方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数的几何意义及运用,考查学生的计算能力,属于中档题7选修 44:参数方程选讲已知平面直角坐标系 xOy,以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系, P 点的极坐标为 ,曲线 C 的极坐标方程为 ()写出点 P 的直角坐标及曲线 C 的普通方程;()若
12、Q 为 C 上的动点,求 PQ 中点 M 到直线 l: (t 为参数)距离的最小值考点: 参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: (1)利用 x=cos,y=sin 即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出,解答: 解 (1)P 点的极坐标为 , =3, = 点 P 的直角坐标把 2=x2+y2,y= sin 代入 可得 ,即曲线 C 的直角坐标方程为 (2)曲线 C 的参数方程为 ( 为参数) ,直线 l 的普通方程为 x2y7=0设 ,则线段 PQ 的中点 那么点 M 到直线 l 的距离 .,点 M 到直
13、线 l 的最小距离为 点评: 本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题8在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程 ( 为参数) 以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系()求圆 C 的极坐标方程;()直线 l 的极坐标方程是 (sin + )=3 ,射线 OM:= 与圆 C 的交点为 O,P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长考点: 简单曲线的极坐标方程;直线与圆的位置关系菁优网版权所有专题: 直线与圆分析: (I)圆 C 的参数方程 ( 为参数) 消去参
14、数可得:(x 1) 2+y2=1把 x=cos,y=sin 代入化简即可得到此圆的极坐标方程(II)由直线 l 的极坐标方程是 (sin + )=3 ,射线 OM: = 可得普通方程:直线 l,射线 OM 分别与圆的方程联立解得交点,再利用两点间的距离公式即可得出解答: 解:(I)圆 C 的参数方程 ( 为参数) 消去参数可得:(x 1) 2+y2=1把 x=cos,y=sin 代入化简得:=2cos ,即为此圆的极坐标方程(II)如图所示,由直线 l 的极坐标方程是 (sin + )=3 ,射线 OM: = 可得普通方程:直线 l ,射线 OM 联立 ,解得 ,即 Q 联立 ,解得 或 P
15、|PQ|= =2点评: 本题考查了极坐标化为普通方程、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、两点间的距离公式等基础知识与基本方法,属于中档题9在直角坐标系 xoy 中,曲线 C1 的参数方程为 ( 为参数) ,以原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C2 的极坐标方程为 sin(+ )=4 (1)求曲线 C1 的普通方程与曲线 C2 的直角坐标方程;(2)设 P 为曲线 C1 上的动点,求点 P 到 C2 上点的距离的最小值,并求此时点 P 的坐标考点: 简单曲线的极坐标方程菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: (1)由条件利用同角三角函数的基本关系把参数方程化
16、为直角坐标方程,利用直角坐标和极坐标的互化公式x=cos、y= sin,把极坐标方程化为直角坐标方程(2)求得椭圆上的点 到直线 x+y8=0 的距离为,可得 d 的最小值,以及此时的 的值,从而求得点 P的坐标解答:解:(1)由曲线 C1: ,可得 ,两式两边平方相加得: ,即曲线 C1 的普通方程为: 由曲线 C2: 得: ,即 sin+cos=8,所以 x+y8=0,即曲线 C2 的直角坐标方程为: x+y8=0(2)由(1)知椭圆 C1 与直线 C2 无公共点,椭圆上的点 到直线 x+y8=0 的距离为,当 时,d 的最小值为 ,此时点 P 的坐标为 点评: 本题主要考查把参数方程、极
17、坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,正弦函数的值域,属于基础题10已知直线 l 的参数方程是 (t 为参数) ,圆 C 的极坐标方程为 =2cos(+ ) ()求圆心 C 的直角坐标;()由直线 l 上的点向圆 C 引切线,求切线长的最小值考点: 简单曲线的极坐标方程菁优网版权所有专题: 计算题分析: (I)先利用三角函数的和角公式展开圆 C 的极坐标方程的右式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用cos=x,sin=y, 2=x2+y2,进行代换即得圆 C 的直角坐标方程,从而得到圆心 C 的直角坐标(II)欲求切线长的最小值,转化为求直线 l 上的点到圆心的距离的最
18、小值,故先在直角坐标系中算出直线 l上的点到圆心的距离的最小值,再利用直角三角形中边的关系求出切线长的最小值即可解答: 解:(I) , ,圆 C 的直角坐标方程为 ,即 ,圆心直角坐标为 (5 分)(II)直线 l 的普通方程为 ,圆心 C 到直线 l 距离是 ,直线 l 上的点向圆 C 引的切线长的最小值是 (10 分)点评: 本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化11在直角坐标系 xOy 中,以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系,直线 l 的参数方程为 , (t 为参数
19、) ,曲线 C1 的方程为 ( 4sin)=12,定点 A(6,0) ,点 P 是曲线 C1 上的动点,Q 为 AP 的中点(1)求点 Q 的轨迹 C2 的直角坐标方程;(2)直线 l 与直线 C2 交于 A,B 两点,若|AB| 2 ,求实数 a 的取值范围考点: 简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析: (1)首先,将曲线 C1 化为直角坐标方程,然后,根据中点坐标公式,建立关系,从而确定点 Q 的轨迹 C2 的直角坐标方程;(2)首先,将直线方程化为普通方程,然后,根据距离关系,确定取值范围解答: 解:(1)根据题意,得曲线 C1 的直角坐标
20、方程为: x2+y24y=12,设点 P(x,y) ,Q(x,y) ,根据中点坐标公式,得,代入 x2+y24y=12,得点 Q 的轨迹 C2 的直角坐标方程为:(x3) 2+(y1) 2=4,(2)直线 l 的普通方程为: y=ax,根据题意,得,解得实数 a 的取值范围为:0, 点评: 本题重点考查了圆的极坐标方程、直线的参数方程,直线与圆的位置关系等知识,考查比较综合,属于中档题,解题关键是准确运用直线和圆的特定方程求解12在直角坐标系 xoy 中以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系圆 C1,直线 C2 的极坐标方程分别为=4sin, cos( )=2 ()求 C1 与 C2 交
21、点的极坐标;()设 P 为 C1 的圆心,Q 为 C1 与 C2 交点连线的中点,已知直线 PQ 的参数方程为 (tR 为参数) ,求a,b 的值考点: 点的极坐标和直角坐标的互化;直线与圆的位置关系;参数方程化成普通方程菁优网版权所有专题: 压轴题;直线与圆分析: (I)先将圆 C1,直线 C2 化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标即可;(II)由(I)得, P 与 Q 点的坐标分别为(0,2) , (1,3) ,从而直线 PQ 的直角坐标方程为 xy+2=0,由参数方程可得 y= x +1,从而构造关于 a,b 的方程组,解得 a,b 的值解答: 解:(I)
22、圆 C1,直线 C2 的直角坐标方程分别为 x2+(y 2) 2=4,x+y4=0,解 得 或 ,C1 与 C2 交点的极坐标为(4, ) (2 , ) (II)由(I)得, P 与 Q 点的坐标分别为(0,2) , (1,3) ,故直线 PQ 的直角坐标方程为 xy+2=0,由参数方程可得 y= x +1, ,解得 a=1,b=2点评: 本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于基础题13在直角坐标系 xOy 中, l 是过定点 P(4,2)且倾斜角为 的直线;在极坐标系(以坐标原点 O 为极点,以 x 轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,
23、曲线 C 的极坐标方程为 =4cos()写出直线 l 的参数方程,并将曲线 C 的方程化为直角坐标方程;()若曲线 C 与直线相交于不同的两点 M、N,求|PM|+|PN|的取值范围解答: 解:(I)直线 l 的参数方程为 (t 为参数) 曲线 C 的极坐标方程 =4cos 可化为 2=4cos把 x=cos,y=sin 代入曲线 C 的极坐标方程可得 x2+y2=4x,即(x 2) 2+y2=4(II)把直线 l 的参数方程为 (t 为参数)代入圆的方程可得:t 2+4(sin +cos)t+4=0曲线 C 与直线相交于不同的两点 M、N ,=16(sin+cos) 2160,sincos0
24、,又 0,) , 又 t1+t2=4(sin+cos) ,t 1t2=4|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sin+cos|= , , , |PM|+|PN|的取值范围是 点评: 本题考查了直线的参数方程、圆的极坐标方程、直线与圆相交弦长问题,属于中档题14在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为 (t 为参数) ,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C 的极坐标方程为 =2 sin()写出C 的直角坐标方程;()P 为直线 l 上一动点,当 P 到圆心 C 的距离最小时,求 P 的直角坐标考点: 点的极坐标和直角坐标的互化菁优网版权所有专题: 坐标系和参数方程分析:(I)由 C 的极坐标方程为 =2 sin化为 2=2 ,把 代入即可得出;