專題10-1 極坐標(biāo)與參數(shù)方程題型歸類(講+練)-高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(全國)(解析版)_第1頁
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專題10-1極坐標(biāo)與參數(shù)方程題型歸類目錄TOC\o"1-1"\h\u講高考 1題型全歸納 3【題型一】極坐標(biāo)1:三線及三線段型 3【題型二】極坐標(biāo)2:極坐標(biāo)求面積型 6【題型三】極坐標(biāo)3:極坐標(biāo)最值型 8【題型四】極坐標(biāo)4:面積最值 11【題型五】極坐標(biāo)5:極坐標(biāo)求軌跡型 15【題型六】參數(shù)方程1:三等分點型 18【題型七】參數(shù)方程2:參數(shù)點型 21【題型八】參數(shù)方程3:最值求參 23【題型九】參數(shù)方程4:復(fù)雜參數(shù)型最值與范圍 26【題型十】參數(shù)方程5:取得最值時求對應(yīng)點的坐標(biāo)型 29【題型十一】參數(shù)方程6:交點求參數(shù)型 32專題訓(xùn)練 35講高考1.(2022年高考全國乙卷數(shù)學(xué)(文)真題)在直角坐標(biāo)系中,曲線C的參數(shù)方程為,(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線l的極坐標(biāo)方程為.(1)寫出l的直角坐標(biāo)方程;(2)若l與C有公共點,求m的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式處理即可;(2)方法一:聯(lián)立l與C的方程,采用換元法處理,根據(jù)新設(shè)a的取值范圍求解m的范圍即可.【詳解】(1)因為l:,所以,又因為,所以化簡為,整理得l的直角坐標(biāo)方程:(2)[方法一]:【最優(yōu)解】參數(shù)方程聯(lián)立l與C的方程,即將,代入中,可得,化簡為,要使l與C有公共點,則有解,令,則,令,,對稱軸為,開口向上,,,,即m的取值范圍為.[方法二]:直角坐標(biāo)方程由曲線的參數(shù)方程為,為參數(shù),消去參數(shù),可得,聯(lián)立,得,即,即有,即,的取值范圍是.【整體點評】方法一:利用參數(shù)方程以及換元,轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象有交點,是該題的最優(yōu)解;方法二:通過消參轉(zhuǎn)化為直線與拋物線的位置關(guān)系,再轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的值域,與方法一本質(zhì)上差不多,但容易忽視的范圍限制而出錯.2.(2019年全國統(tǒng)一高考數(shù)學(xué)試卷(文科)(新課標(biāo)Ⅰ))在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)方程為.(1)求C和l的直角坐標(biāo)方程;(2)求C上的點到l距離的最小值.【答案】(1);;(2)【分析】(1)利用代入消元法,可求得的直角坐標(biāo)方程;根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化原則可得的直角坐標(biāo)方程;(2)利用參數(shù)方程表示出上點的坐標(biāo),根據(jù)點到直線距離公式可將所求距離表示為三角函數(shù)的形式,從而根據(jù)三角函數(shù)的范圍可求得最值.【詳解】(1)由得:,又整理可得的直角坐標(biāo)方程為:又,的直角坐標(biāo)方程為:(2)設(shè)上點的坐標(biāo)為:則上的點到直線的距離當(dāng)時,取最小值則【點睛】本題考查參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化、求解橢圓上的點到直線距離的最值問題.求解本題中的最值問題通常采用參數(shù)方程來表示橢圓上的點,將問題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值求解問題.3.(2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)(新課標(biāo)Ⅰ))已知曲線,直線:(為參數(shù)).(I)寫出曲線的參數(shù)方程,直線的普通方程;(II)過曲線上任意一點作與夾角為的直線,交于點,的最大值與最小值.【答案】(I);(II)最大值為,最小值為.【詳解】試題分析:(I)由橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程設(shè),得橢圓的參數(shù)方程為,消去參數(shù)即得直線的普通方程為;(II)關(guān)鍵是處理好與角的關(guān)系.過點作與垂直的直線,垂足為,則在中,,故將的最大值與最小值問題轉(zhuǎn)化為橢圓上的點,到定直線的最大值與最小值問題處理.試題解析:(I)曲線C的參數(shù)方程為(為參數(shù)).直線的普通方程為.(II)曲線C上任意一點到的距離為.則.其中為銳角,且.當(dāng)時,取到最大值,最大值為.當(dāng)時,取到最小值,最小值為.題型全歸納【題型一】極坐標(biāo)1:三線及三線段型【講題型】例題1.在極坐標(biāo)系下,曲線E的極坐標(biāo)方程為:(1)以極坐標(biāo)系的極點為坐標(biāo)原點,極軸為x軸正半軸建立平面直角坐標(biāo)系,求E直角坐標(biāo)方程,并說明E的軌跡是什么圖形;(2)A,B,C為曲線E上不同的三點,O為極點,,證明:為定值.【答案】(1),軌跡為橢圓(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)方程直接轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)系方程即可,隨之可判斷曲線的軌跡圖形;(2)根據(jù)極坐標(biāo)方程結(jié)合極徑的幾何意義即可證明結(jié)論.【詳解】(1)解:,所以,則所以,整理得:,軌跡為橢圓.(2)解:設(shè),則所以:.即為定值2.例題2.在直角坐標(biāo)系中,曲線的方程為,曲線的方程為以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程為(1)求曲線,的極坐標(biāo)方程;(2)若,直線與曲線交于,兩點,與曲線的一個交點為點,且,求的值【答案】(1),(2)【分析】(1)根據(jù)曲線的直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)轉(zhuǎn)化公式,即可求解;(2)將代入曲線的極坐標(biāo)方程,得,將代入曲線的極坐標(biāo)方程,得到韋達(dá)定理,并表示,即可求.【詳解】(1)由,得,所以曲線的極坐標(biāo)方程為由,得,即,此即曲線的極坐標(biāo)方程;(2)將代入(),得將代入,得,設(shè)對應(yīng)的參數(shù)分別是,則,,所以,解得:【講技巧】極坐標(biāo)基礎(chǔ)型:【練題型】在平面直角坐標(biāo)系中,圓的方程為,圓以為圓心且與圓外切.以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求圓的極坐標(biāo)方程.(2)若射線與圓交于點,與圓交于點且,求直線的斜率.【答案】(1)(2)【分析】(1)由圓與圓外切,求出半徑,得出圓的普通方程,再由得出的極坐標(biāo)方程;(2)由題意得,所以,把代入圓的極坐標(biāo)方程,結(jié)合韋達(dá)定理求出結(jié)果.【詳解】(1)因為圓以為圓心且與圓外切,所以其半徑為.

所以圓的普通方程為.展開得由得圓的極坐標(biāo)方程為(2)由題意得所以把代入得則是的兩個根,所以,解得所以,所以,即直線的斜率為【題型二】極坐標(biāo)2:極坐標(biāo)求面積型【講題型】例題1.如圖,在極坐標(biāo)系中,曲線是以為圓心的半圓,曲線是以為圓心的圓,曲線都過極點.(1)分別寫出半圓,圓的極坐標(biāo)方程;(2)直線與曲線分別交于兩點(異于極點),求的面積.【答案】(1):,:(2)【分析】(1)直接利用轉(zhuǎn)換關(guān)系的應(yīng)用,寫出極坐標(biāo)方程;(2)利用三角函數(shù)關(guān)系式的變換和三角形的面積的公式的應(yīng)用求出結(jié)果.【詳解】(1)曲線是以為圓心的半圓,所以半圓的極坐標(biāo)方程為,曲線以為圓心的圓,轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為.故半圓,圓的極坐標(biāo)方程分別為:,(2)由(1)得:.點到直線的距離.所以.故的面積為:例題2.在平面直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求曲線的極坐標(biāo)方程;(2)若直線,的極坐標(biāo)方程分別為,,設(shè)直線,與曲線的交點分別為和,求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)先將參數(shù)方程化為普通方程,再轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程即可;(2)將,代入曲線的極坐標(biāo)方程解出,再由三角形的面積公式求解即可.【詳解】(1)由參數(shù)方程(為參數(shù)),消去參數(shù)可得曲線的普通方程為,把代入,得,所以曲線的極坐標(biāo)方程為.(2)將,代入曲線的極坐標(biāo)方程,可得,,又因為,所以.【講技巧】極坐標(biāo)中求面積:1.直接轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)系求解2.在極坐標(biāo)系中,三角形底邊是極坐標(biāo)弦長公式求解,高,可以用極徑與夾角的極角正弦求解?!揪氼}型】1.在平面直角坐標(biāo)系中,伯努利雙紐線C(如圖)的普通方程為,直線l的參數(shù)方程為(其中為直線l傾斜角,t為參數(shù)).(1)以O(shè)為極點,x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求C和l的極坐標(biāo)方程;(2)設(shè)A、B是C與x軸異于原點的交點,當(dāng)時,l與C在第一象限的交點為M,求的面積.【答案】(1)的極坐標(biāo)方程為,的極坐標(biāo)方程為(2)【分析】(1)根據(jù)普通方程與極坐標(biāo)方程的轉(zhuǎn)化方法即可得到的極坐標(biāo)方程,通過消參法可以直線的普通方程,再將其轉(zhuǎn)為極坐標(biāo)方程即可;(2)首先求出,聯(lián)立聯(lián)立,的極坐標(biāo)方程,代入求出,則得到的值,則得到三角形面積.【詳解】(1)由,則為,的極坐標(biāo)方程為,由題設(shè),應(yīng)用消參法可知:直線的普通方程為,則的極坐標(biāo)方程為.(2)由題設(shè),當(dāng)時有,即,是過原點的直線,聯(lián)立,有,且,則,又,且所以.2.已知在平面直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為,點的極坐標(biāo)為.(1)求直線的極坐標(biāo)方程以及曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)記為直線與曲線的一個交點,其中,求的面積.【答案】(1)直線的極坐標(biāo)方程:,曲線的直角坐標(biāo)方程(2)12【分析】(1)根據(jù)參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程、直角坐標(biāo)方程化為極坐標(biāo)方程的知識求得正確答案.(2)聯(lián)立直線與曲線的直角坐標(biāo),求得點的坐標(biāo),根據(jù)極坐標(biāo)的知識求得的面積.【詳解】(1)由直線的參數(shù)方程可得直線的普通方程為,將代入得,故直線的極坐標(biāo)方程為.而曲線,即,則,故曲線的直角坐標(biāo)方程為.(2)由,可得或,因為,所以點,轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)為.由于點的極坐標(biāo)為,故的面積.【題型三】極坐標(biāo)3:極坐標(biāo)最值型【講題型】例題1..?dāng)?shù)學(xué)中有許多美麗的曲線,如在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線,()的形狀如心形(如圖),我們稱這類曲線為笛卡爾心形曲線.以坐標(biāo)原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,當(dāng)時.(1)求曲線E的極坐標(biāo)方程;(2)已知P,Q為曲線E上異于O的兩點,且,求的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)將,代入曲線E,化簡可得答案;(2)不妨設(shè),,,,則,結(jié)合三角函數(shù)性質(zhì)求最大值即可.【詳解】(1)將,代入曲線E,得,即,所以,E的極坐標(biāo)方程為;(2)不妨設(shè),,即,,,而,故.例題2.在平面直角坐標(biāo)系中,直線的直角坐標(biāo)方程為,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以原點為極點,軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求直線、曲線的極坐標(biāo)方程;(2)若射線:分別交直線,曲線C于M、N兩點(點N異于原點О),求的最大值.【答案】(1)直線:,曲線:(2)【分析】(1)由極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化可得極坐標(biāo)方程;將參數(shù)方程化為普通方程,再根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化得到極坐標(biāo)方程;(2)將代入極坐標(biāo)方程求得,利用三角恒等變換公式可將化為,由三角函數(shù)值域可求得結(jié)果.【詳解】(1)直線的直角坐標(biāo)方程為,根據(jù)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為;曲線的參數(shù)方程(為參數(shù)),轉(zhuǎn)換為普通方程為,即,根據(jù)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為;(2)∵射線:分別交直線,曲線C于M,N兩點(點N異于原點O),∴聯(lián)立,得,聯(lián)立,得,∴,故的最大值為.【練題型】1.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線的參數(shù)方程為(其中為參數(shù)),以為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(1)求曲線的普通方程和曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)射線:與曲線,分別交于點A,B(均異于極點),當(dāng)時,求的最小值.【答案】(1),(2)【分析】(1)先消去參數(shù)得到的普通方程,再利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化公式將轉(zhuǎn)化成直角坐標(biāo)方程即可;(2)根據(jù)的定義計算,化簡計算可得,再利用即得結(jié)果.【詳解】(1)曲線的參數(shù)方程為(其中為參數(shù)),消參可得普通方程為,由可得,因為,所以曲線的直角坐標(biāo)方程整理得(2)曲線根據(jù)可得對應(yīng)的極坐標(biāo)方程為整理得,聯(lián)立,得,聯(lián)立,得,因為,所以因為,所以,所以當(dāng)時,有最小值,該值為2.在極坐標(biāo)系中,若點A為曲線:上一動點,點B在射線AO上,且滿足,記動點B的軌跡為曲線C.(1)求曲線C的極坐標(biāo)方程;(2)若過極點的直線交曲線C和曲線分別于P,Q兩點,且線段PQ的中點為M,求的最大值.【答案】(1)或(2)3【分析】(1)當(dāng)點B在線段AO上時,可得到或;當(dāng)點B不在線段AO上時,設(shè),采用相關(guān)點法可求得點B的軌跡,再綜合兩種情況可得結(jié)論.(2)當(dāng)曲線C為,此時點P,Q重合,不合題意;曲線C為,設(shè)直線:,與曲線C和曲線的極坐標(biāo)方程聯(lián)立可得,,由此用表示出,結(jié)合正弦型函數(shù)值域求法和的單調(diào)性可求得最大值.【詳解】(1)當(dāng)點B在線段AO上時,由,得或.當(dāng)點B不在線段AO上時,設(shè),則,所以,所以.綜上所述,曲線C的極坐標(biāo)方程為或.(2)若曲線C為,此時點P,Q重合,不合題意.若曲線C為,設(shè)直線:.由,得;由,得.因為M是線段PQ的中點,所以.因為,所以.記,則.又在上單調(diào)遞減,,故當(dāng)時,取最大值為3.【題型四】極坐標(biāo)4:面積最值【講題型】例題1.如圖,在極坐標(biāo)系中,曲線是以為圓心的半圓,曲線是以為圓心的圓,曲線、都過極點O.(1)分別寫出半圓和圓的極坐標(biāo)方程;(2)直線與曲線、分別交于M、N兩點(異于極點O),P為上的動點,求面積的最大值.【答案】(1),(2)【分析】(1)先求出曲線、的直角坐標(biāo)方程,再根據(jù)直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程即可;(2)通過聯(lián)立極坐標(biāo)方程,即可求得M、N兩點的極坐標(biāo),進(jìn)而求得的長度,若求面積最大值,只需求點到直線距離最大,即過圓心做垂直于的線反向延長交的點為,通過直角三角形中邊與角的關(guān)系,求得圓心到直線距離,進(jìn)而求得高的最大值,即三角形面積最大值.【詳解】(1)解:因為曲線是以為圓心的半圓,且過極點O,所以半徑為2,故曲線的直角坐標(biāo)方程為:,,即,將代入化簡可得:,由,即,即,即,故,所以的極坐標(biāo)方程為;因為曲線是以為圓心的圓,且過極點O,所以圓心為,半徑為1,故的直角坐標(biāo)方程為:,即,將代入可得:圓的極坐標(biāo)方程為;(2)因為M、N是直線與曲線、的兩個交點,不妨設(shè),由(1)得:,:,所以,所以,若面積最大,只需P點到直線MN的距離最大,因為P在上,所以當(dāng)P點為過且與直線MN垂直的直線與圓的一個交點時,距離最大,如圖所示:設(shè)與直線MN垂直于點H,因為,所以,在中,,所以點P到直線MN的最大距離為,所以面積的最大值為.例題2.如圖,在極坐標(biāo)系中,圓O的半徑為2,半徑均為1的兩個半圓弧所在圓的圓心分別為,M是半圓弧上的一個動點.(1)若點A是圓O與極軸的交點,求的最大值;(2)若點N是射線與圓O的交點,求面積的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)題意,得到半圓弧的直角坐標(biāo)方程,從而可得的最大值;(2)根據(jù)題意,表示出,結(jié)合三角形的面積公式,即可得到,再根據(jù)三角恒等變換公式化簡,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)由題知,半圓弧的極坐標(biāo)方程為:,化為直角坐標(biāo)方程為:,其圓心為,半徑為,由題可知,所以(2)由題知,,,所以因為,所以,即,所以【練題型】1.在平面直角坐標(biāo)系中,已知曲線T的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點O為極點,x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知曲線T經(jīng)過點.(1)求曲線T的極坐標(biāo)方程.(2)若直線和直線分別與曲線T相交于A,C和B,D兩點,求四邊形的面積的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由曲線T的參數(shù)方程得曲線T的直角坐標(biāo)方程,代入點M的直角坐標(biāo),可求得參數(shù),進(jìn)而由公式法化為極坐標(biāo)方程;(2)由極坐標(biāo)方程組結(jié)合韋達(dá)定理表示弦長,說明討論最值即可【詳解】(1)極坐標(biāo)的直角坐標(biāo)為,由曲線T的參數(shù)方程得曲線T的直角坐標(biāo)方程為,代入可解得,∴曲線T的直角坐標(biāo)方程為,則曲線T的極坐標(biāo)方程為;(2)設(shè)交點,由得∴,同理可得,令代替,則.由直線和直線相交可得,∴,當(dāng)時,取得最小值.2.在直角坐標(biāo)系中,已知曲線:(為參數(shù)).經(jīng)伸縮變換后的曲線為,以原點О為極點,x軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求曲線的極坐標(biāo)方程;(2)M,N是曲線上的兩點,且,求面積的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)伸縮變換求出的普通方程,再根據(jù)根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的公式轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程(2)轉(zhuǎn)化為極角的關(guān)系,用三角函數(shù)解決.【詳解】(1)為參數(shù),經(jīng)過伸縮變換即為參數(shù),所以為參數(shù),根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的公式,可得(2)由(1)知曲線的普通方程為且極坐標(biāo)方程為,設(shè)的極坐標(biāo)為,則的極坐標(biāo)為,,又因為,所以,面積的取值范圍為【題型五】極坐標(biāo)5:極坐標(biāo)求軌跡型【講題型】例題1.如圖,在極坐標(biāo)系Ox中,點,曲線M是以O(shè)A為直徑,為圓心的半圓,點B在曲線M上,四邊形OBCD是正方形.(1)當(dāng)時,求B,C兩點的極坐標(biāo);(2)當(dāng)點B在曲線M上運動時,求D點軌跡的極坐標(biāo)方程.【答案】(1)點B的極坐標(biāo)為,點C的極坐標(biāo)為(2)【分析】(1)連接,可得到,通過數(shù)據(jù)可得到,即可得到點B的極坐標(biāo),再算出,即可得到點C的極坐標(biāo);(2)設(shè),,通過題意可得到,通過求出曲線M的極坐標(biāo)方程即可得到點B的極坐標(biāo)方程,將上式關(guān)系代入即可得到答案【詳解】(1)連接,因為是直徑,所以,在中,,,∴,∴點B的極坐標(biāo)為,在正方形OBCD中,,,∴點C的極坐標(biāo)為;(2)設(shè),,且①,由題意可得的直角坐標(biāo)為,所以曲線M的普通方程為即將代入曲線M的普通方程得極坐標(biāo)方程為,當(dāng)時,O,B兩點重合,不合題意,∴點B的極坐標(biāo)方程為,將①式代入得點D的極坐標(biāo)方程為例題2.如圖,在極坐標(biāo)系Ox中,圓O的半徑為2,半徑均為1的兩個半圓弧,所在圓的圓心分別為,,M是半圓弧上的一個動點.(1)當(dāng)時,求點M的極坐標(biāo);(2)以O(shè)為坐標(biāo)原點,極軸Ox為x軸正半軸,的方向為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系.若點N為線段的中點,求點N的軌跡方程.【答案】(1)(2)(為參數(shù),且)【分析】(1)由題意得到點M的極角為,在中,利用正弦定理列出方程,求得的長,即可求解;(2)求得的參數(shù)方程為,結(jié)合線段的中點N的坐標(biāo)為,利用中點坐標(biāo)公式,即可求解.(1)解:由,,可得點M的極角為.在等腰中,由正弦定理得,即.所以,所以點M的極坐標(biāo)為.(2)解:由題意,在直角坐標(biāo)系中,點M在以為圓心,1為半徑的半圓弧上,其參數(shù)方程為(為參數(shù),且).設(shè)線段的中點N的坐標(biāo)為,又由點,,根據(jù)中點坐標(biāo)公式可得,所以點N的軌跡方程為(為參數(shù),且).【練題型】1.在極坐標(biāo)系下,設(shè)點為曲線:在極軸上方的一點,且,以極點為原點,極軸為軸正半軸建立平面直角坐標(biāo)系.(1)求曲線的參數(shù)方程;(2)以為直角頂點,為一條直角邊作等腰直角三角形在的右下方,求點軌跡的極坐標(biāo)方程.【答案】(1),其中為參數(shù);(2),【分析】先將曲線的極坐標(biāo)方程化成直角坐標(biāo)系中的方程,再利用圓的參數(shù)方程即可得解;使用代入法求軌跡方程,設(shè)為,設(shè)為,再根據(jù)題意可得兩點坐標(biāo)的關(guān)系,代入,從而得點軌跡的極坐標(biāo)方程.【詳解】(1)曲線:,,,,在直角坐標(biāo)系中,曲線是以為圓心,為半徑的圓,曲線的參數(shù)方程為,其中為參數(shù);(2)設(shè)為,則,且,設(shè)為,則根據(jù)題意可得:,,又,且,,,,,點軌跡的極坐標(biāo)方程為,.2.以坐標(biāo)原點為極點,軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(1)求曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)若是上一動點,,作線段的中垂線交直線于點,求點的軌跡方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)方程的互化公式直接求解即可;(2)由題知點的軌跡是以為焦點,實軸長為的雙曲線,再求其方程即可.【詳解】(1)解:因為曲線的極坐標(biāo)方程為,,所以,,即,所以,曲線的直角坐標(biāo)方程為(2)解:因為,所以其直角坐標(biāo)為所以為圓的圓心,圓的半徑為,如圖,,所以,點的軌跡是以為焦點,實軸長為的雙曲線,記為所以,焦距,,,因為中點為,即曲線的對稱中心為,所以,點的軌跡方程,即.【題型六】參數(shù)方程1:三等分點型【講題型】例題1.已知的極坐標(biāo)方程為,以極點O為坐標(biāo)原點,極軸為x軸正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,(1)求的直角坐標(biāo)方程,(2)過作直線l交圓于P,Q兩點,且,求直線l的斜率.【答案】(1)(2)或【分析】(1)利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化公式即可求解;(2)設(shè)直線的傾斜角為,則直線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),代入圓方程中化簡,利用根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合已知和參數(shù)的幾何意義即可求解.【詳解】(1)解:因為的極坐標(biāo)方程為:,且,所以,,故的直角坐標(biāo)方程為.(2)解:設(shè)直線的傾斜角為,則直線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),與聯(lián)立,得.點P對應(yīng)的參數(shù)為,點Q對應(yīng)的參數(shù)為,則,因為,所以,聯(lián)立可得,解得:,所以直線的斜率為或.例題2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以坐標(biāo)原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為.(1)寫出直線l的普通方程和曲線C的直角坐標(biāo)方程:(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)直線l與曲線C相交于A,B兩點,若點恰為線段AB的一個三等分點,求正數(shù)m的值.【答案】(1)l:,C:(2)【分析】(1)消去參數(shù)得直線的普通方程,利用可得曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)把直線轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式,再用幾何意義求解即可(1)直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),轉(zhuǎn)換為普通方程為;曲線C的極坐標(biāo)方程為,根據(jù),轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)方程為;(2)將直線l的方程轉(zhuǎn)換為參數(shù)方程為(n為參數(shù)),代入;得到;所以;;由于點恰為線段AB的一個三等分點,不妨設(shè),由,,得;又,解得.【講技巧】直線參數(shù)方程,涉及到線段時,有以下基本公式【練題型】1.在直角坐標(biāo)系中,點,曲線C的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線l的極坐標(biāo)方程為.(1)寫出曲線C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點M為C上的動點,點P滿足,寫出P的軌跡的參數(shù)方程,并判斷l(xiāng)與是否有公共點.【答案】(1),:(2),(為參數(shù)),直線l與圓沒有公共點?!痉治觥浚?)根據(jù)消參法可得曲線C的普通方程,利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)化公式可得直線的直角坐標(biāo)方程.(2)設(shè),設(shè),根據(jù),即可求得P的軌跡的參數(shù)方程,表示圓,計算圓心到直線的距離,即可判斷斷l(xiāng)與是否有公共點.【詳解】(1)因為曲線C的參數(shù)方程為(為參數(shù)),所以,即曲線C的普通方程為:,因為,由,可得l的方程為:.(2)設(shè),設(shè),因為,所以,則,(為參數(shù)),故P的軌跡的參數(shù)方程為,(為參數(shù)),所以曲線為以為圓心,半徑為4的圓,而圓心到直線l的距離為,因為,所以直線l與圓相離,故直線l與圓沒有公共點.2.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)方程為.(1)寫出直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)曲線C與x軸的交點為A,B(點A在點B的左側(cè)),若直線l上存在點M,滿足,求實數(shù)m的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用三角函數(shù)的差角公式,整理直線方程,根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換公式,可得答案;(2)將參數(shù)方程整理為普通方程,求得,由題意,建立方程,將問題轉(zhuǎn)化為直線與圓的位置問題,可得答案.【詳解】(1)∵,∴,即.又∵,,∴,即直線l的直角坐標(biāo)方程為;(2)由,且,則曲線C的普通方程為,其與x軸的交點分別為,.設(shè)點,由,得,即,∴,它表示圓心為,半徑為的圓.∵點既在直線l上,又在圓E上,∴,即,∴,即實數(shù)m的取值范圍為.【題型七】參數(shù)方程2:參數(shù)點型【講題型】例題1.已知直線過點且傾斜角為150°,以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓C的極坐標(biāo)方程為.(1)求圓C的直角坐標(biāo)方程;(2)點是直線與圓面的公共點,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式直接求解即可,(2)設(shè),圓C的圓心為,半徑為2,將直線的參數(shù)方程代入得,而直線過圓心,圓C的半徑為2,從而可求出范圍(1)由,得,所以,即(2)由(1)得圓C的圓心為,半徑為2,因為直線過點且傾斜角為150°,所以直線的參數(shù)方程為,即,(為參數(shù))設(shè),則,因為直線過圓心,圓C的半徑為2,點是直線與圓面的公共點,所以,所以,所以,所以的取值范圍為例題2.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為,(t為參數(shù)).(1)求C的直角坐標(biāo)方程;(2)點是曲線C上在第一象限內(nèi)的一動點,求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)消去參數(shù),求出普通方程,注意;(2)設(shè)出點P的三角函數(shù)坐標(biāo),其中,利用三角函數(shù)的運算得到,結(jié)合單調(diào)性,求出最小值.(1)由題可知,,所以因為.因為,所以C的直角坐標(biāo)方程為.(2)點P(x,y)是曲線C上在第一象限內(nèi)的一動點,令,,,則,因為上式在上單調(diào)遞減,故當(dāng)時,取得最小值.【練題型】1.在平面直角坐標(biāo)系中,以原點為極點,軸的非負(fù)半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)).(Ⅰ)求曲線的極坐標(biāo)方程;(Ⅱ)若曲線向左平移一個單位,再經(jīng)過伸縮變換得到曲線,設(shè)為曲線上任一點,求的最小值,并求相應(yīng)點M的直角坐標(biāo).【答案】(I);(Ⅱ),的坐標(biāo)為或.【詳解】試題分析:(I)消參得曲線的普通方程為曲線的極坐標(biāo)方程為;(Ⅱ)利用變換公式求得曲線的直角坐標(biāo)方程為,再利用參數(shù)法結(jié)合三角函數(shù)求得最值及相應(yīng)坐標(biāo).試題解析:(I)由(為參數(shù))得曲線的普通方程為得曲線的極坐標(biāo)方程為.(Ⅱ),向左平移一個單位再經(jīng)過伸縮變換得到曲線的直角坐標(biāo)方程為,設(shè),則當(dāng)時,的最小值為,此時點的坐標(biāo)為或.2.已知在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓的方程為,以為極點,軸非負(fù)半軸為極軸,取相同的長度單位建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程為.(1)求直線的直角坐標(biāo)方程和橢圓的參數(shù)方程;(2)設(shè)為橢圓上任意一點,求的最大值.【答案】(1)直線的直角坐標(biāo)方程為,橢圓的參數(shù)方程為為參數(shù));(2)9.【詳解】試題分析:(1)根據(jù)題意,由參數(shù)方程的定義可得橢圓的參數(shù)方程,對直線的極坐標(biāo)方程利用兩角和的正弦展開,將,代入可得直線的普通方程;(2)根據(jù)題意,設(shè),進(jìn)而分析可得,由三角函數(shù)的性質(zhì)分析可得答案.試題解析:(1)由,得,將代入,得直線的直角坐標(biāo)方程為.橢圓的參數(shù)方程為為參數(shù)).(2)因為點在橢圓上,所以設(shè),則,當(dāng)且僅當(dāng)時,取等號,所以.【題型八】參數(shù)方程3:最值求參【講題型】例題1.在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為,直線的參數(shù)方程為.(1)若,求與的交點坐標(biāo);(2)若時,曲線上的點到距離的最大值為,求.【答案】(1),(2)8【分析】(1)將曲線化為標(biāo)準(zhǔn)方程,直線的參數(shù)方程化為一般方程,聯(lián)立方程可以求得交點坐標(biāo).(2)曲線上的點可以表示成,應(yīng)用點到直線的距離公式可以表示出到直線的距離,再結(jié)合距離最大值為進(jìn)行分析,即可求出的值.(1)曲線的普通方程為.當(dāng)時,直線的普通方程為.由解得或從而與的交點坐標(biāo)為,.(2)直線的普通方程為,故上的點到的距離為.當(dāng)時,的最大值為.由題設(shè)得,所以.例題2.在直角坐標(biāo)系中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)).以直角坐標(biāo)系的原點O為極點,x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.在極坐標(biāo)系中,曲線S的極坐標(biāo)方程為.(1)①求直線l的普通方程;②當(dāng)曲線S過極坐標(biāo)系中的點時,求曲線S的直角坐標(biāo)方程.(2)若直線l與曲線S交于A、B兩點,定點,且.求m的值.【答案】(1)①;②(2)【分析】(1)①兩式相加消去參數(shù)t即可;②將點代入,求出,再化成直角坐標(biāo)方程;(2)將曲線S的極坐標(biāo)方程為化為直角坐標(biāo)方程,再將直線的參數(shù)方程化成標(biāo)準(zhǔn)形式,聯(lián)立可得,求解即可.(1)解:①兩式相加消去參數(shù)t,得直線l的普通方程為②將,代入,得,∴,得∴曲線S的極坐標(biāo)方程為,將,代入,得曲線S的直角坐標(biāo)方程為.(2)將曲線S的極坐標(biāo)方程為化為直角坐標(biāo)方程為.將直線l的參數(shù)方程(t為參數(shù))轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)形式為將此式代入整理得由.解得或設(shè)A、B在直線l上對應(yīng)的參數(shù)分別是、,則,由,∵∴,整理得(*)當(dāng)時由(*)得或,當(dāng)時由(*)得(舍去)故.【練題型】1.在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程是(為參數(shù)).以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為,(1)求曲線的直角坐標(biāo)方程,(2)設(shè)A,B分別在曲線上運動,若的最小值是1,求m的值.【答案】(1),(2)或【分析】(1)利用三角消參得到曲線的直角坐標(biāo)方程;利用得到的直角坐標(biāo)方程;(2)利用幾何法表示出最值,解得或.(1)由消去參數(shù),得,所以曲線的直角坐標(biāo)方程為由,整理得,而,所以,即的直角坐標(biāo)方程為.(2)由(1)知曲線是圓心為,半徑的圓,則圓心到直線的距離為.所以,解得或.2.在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線l:.以平面直角坐標(biāo)系的原點O為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,圓C的極坐標(biāo)方程為.(1)求直線l的極坐標(biāo)方程和圓C的一個參數(shù)方程;(2)若直線l與圓C交于A,B兩點,且,求m的值.【答案】(1),;(2).【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化公式即可求出直線極坐標(biāo)方程,由極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化公式可得圓的直角坐標(biāo)方程,再轉(zhuǎn)化為參數(shù)方程即可;(2)求出圓心到直線的距離,再由半徑、半弦長、弦心距間的關(guān)系列出方程求解即可.(1)將代入得:即直線l的極坐標(biāo)方程為.由圓C的極坐標(biāo)方程為可得:故圓C的參數(shù)方程為.(2)點到直線l:的距離,則.【題型九】參數(shù)方程4:復(fù)雜參數(shù)型最值與范圍【講題型】例題1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中有一點,圓C的方程為點為C上的動點,M為PQ的中點.以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求點M的軌跡的極坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點N的直角坐標(biāo)為,若直線l經(jīng)過點N且與曲線交于點E,F(xiàn),弦EF的中點為D,求的最大值.【答案】(1);(2)【分析】(1)設(shè)出,由結(jié)合即可求出點M的軌跡的直角坐標(biāo)方程,再由公式法轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)方程即可;(2)先寫出直線l的參數(shù)方程,由直線l與曲線交于點E,F(xiàn)求出傾斜角的范圍,將參數(shù)方程代入的直角坐標(biāo)方程,由參數(shù)的幾何意義表示出,再由傾斜角的范圍求出最大值即可.(1)因為圓C的方程為,且點Q為C上的動點,所以點滿足.設(shè),因為M為PO的中點,所以,即有,所以,整理得的軌跡方程為,又,則點M的軌跡的極坐標(biāo)方程為;(2)直線l過點,設(shè)直線l的參數(shù)方程為(為參數(shù)),為直線l的傾斜角,如圖,當(dāng)直線l與相切于點時,易得,,由直線l與曲線交于點E,F(xiàn)可得,將直線l的參數(shù)方程代入的直角坐標(biāo)方程得,設(shè)E,F(xiàn)對應(yīng)的參數(shù)為,則D對應(yīng)的參數(shù)為,所以,,故,即當(dāng)時,的最大值為.例題2.在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(1)求直線的普通方程和曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點,直線與曲線的交點為,,求的值.【答案】(1),(2)【分析】(1)直接消去參數(shù),將直線的方程化為普通方程,利用互化公式將曲線的極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程(2)將直線的參數(shù)方程代入曲線的普通方程,得到,得到,化簡,代入韋達(dá)定理,即可得到答案(1)直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),消去參數(shù)可得的普通方程為.曲線的極坐標(biāo)方程為,即,根據(jù),可得.∴曲線的直角坐標(biāo)方程為(2)在直線的參數(shù)方程(為參數(shù))中,設(shè)點,對應(yīng)的參數(shù)分別為,,將直線的參數(shù)方程(為參數(shù)),代入,得,∴,.∴【練題型】1.在直角坐標(biāo)系中,以坐標(biāo)原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知點A的極坐標(biāo)為,將點A按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到點B,按順時針方向轉(zhuǎn)得到點C.(1)求點B和點C的極坐標(biāo),并求點B和點C的直角坐標(biāo);(2)設(shè)P為坐標(biāo)系中的任意一點,求的最小值.【答案】(1)點B和點C的極坐標(biāo)分別為,,點B和點C的直角坐標(biāo)分別為,(2)15【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)的定義求出點B和點C的極坐標(biāo),再利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式可求出其直角坐標(biāo),(2)設(shè)P的直角坐標(biāo)為,然后表示出,化簡配方后可得結(jié)果(1)由極坐標(biāo)的定義可得點B和點C的極坐標(biāo)分別為,,則點B和點C的直角坐標(biāo)分別為,.(2)因為A的極坐標(biāo)為,所以A的直角坐標(biāo)為.設(shè)P的直角坐標(biāo)為,則,當(dāng),時,取得最小值,且最小值為15.2.已知曲線,直線為參數(shù)).(Ⅰ)寫出曲線的參數(shù)方程,直線的普通方程;(Ⅱ)過曲線上任意一點作與直線夾角為的直線,交于點,求的最大值與最小值.【答案】(Ⅰ),為參數(shù),;(Ⅱ)最小值為,最大值為.【分析】(Ⅰ)由橢圓方程可得橢圓的參數(shù)形式,消參數(shù)可得直線的普通方程;(Ⅱ)由與直線夾角為的直線過點可得的值為到直線的距離的2倍,再由點到直線的距離公式及三角函數(shù)的取值范圍可得的最值【詳解】解:(Ⅰ)若,則曲線,為參數(shù)由題意,消參數(shù)可得直線的普通方程:;(Ⅱ)∵是曲線C上任意一點,且過P作與直線夾角為的直線,易知是點到直線的距離的兩倍∴,其中即可知:的最小值為,最大值為【題型十】參數(shù)方程5:取得最值時求對應(yīng)點的坐標(biāo)型【講題型】例題1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線方程為:(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為:(1)求曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)已知點P、點Q分別是曲線和上的動點,求的最小值以及取得最小值時P點坐標(biāo).【答案】(1);(2)最小值,.【分析】(1)由極坐標(biāo)方程,應(yīng)用公式法得到直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè),利用點線距離公式及對勾函數(shù)的性質(zhì)求最小值,并確定P點坐標(biāo).(1)由,而,所以的直角坐標(biāo)方程為.(2)設(shè),則P到的距離為:,∵或,則,∴,即,此時則.例題2.在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ2+2ρcosθ+4ρsinθ+4=0.(1)求l的普通方程和C的參數(shù)方程;(2)已知點M是曲線C上任一點,求點M到直線l距離的最大值,并求出此時點M的坐標(biāo).【答案】(1);(α為參數(shù)).(2)點M到直線l距離的最大值為+1,此時點M的坐標(biāo)為.【分析】(1)利用消元法求出l的普通方程;先求出C的普通方程,再化為參數(shù)方程;(2)利用參數(shù)方程求出點M到直線l距離的最大值,進(jìn)而得到點M的坐標(biāo).(1)因為直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),兩式相加消去t可得:;因為,所以ρ2+2ρcosθ+4ρsinθ+4=0可化為:,化為參數(shù)方程為:(α為參數(shù)).(2)可設(shè),則點M到直線l的距離為:所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時取得,此時,所以.所以點M到直線l距離的最大值為+1,此時點M的坐標(biāo)為.【講技巧】參數(shù)方程最值時求對應(yīng)點的坐標(biāo),實際上就是三角函數(shù)輔助角的知識點:【練題型】1.已知曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),直線的極坐標(biāo)方程為,以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.(1)求曲線的普通方程和直線的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點在曲線上,點在直線上,求的最小值及此時點的坐標(biāo).【答案】(1);.(2),點的坐標(biāo)為.【分析】(1)根據(jù)消參法可得曲線的普通方程,根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化公式可得直線的直角坐標(biāo)方程;(2)設(shè)點的坐標(biāo)為,利用點到直線的距離公式可表示點到直線的距離,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)可求得答案.(1)由曲線的參數(shù)方程(為參數(shù)),得,,所以曲線的普通方程為.由直線的極坐標(biāo)方程,得.將,代入上式,得直線的直角坐標(biāo)方程為.(2)由題意,可設(shè)點的坐標(biāo)為,,則點到直線的距離.當(dāng)時,,所以,此時點的坐標(biāo)為.2.在直角坐標(biāo)系中,曲線經(jīng)過伸縮變換后得到曲線,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線l的極坐標(biāo)方程為:.(1)寫出曲線的參數(shù)方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)已知點P為曲線上一動點,求點P到直線l距離的最小值,并求出取最小值時點P的直角坐標(biāo).【答案】(1)(為參數(shù)),(2)最小值,此時點P的坐標(biāo)為【分析】(1)根據(jù)伸縮變換的公式,結(jié)合兩角和的正弦公式、直角坐標(biāo)方程與極坐標(biāo)方程互化公式進(jìn)行求解,(2)根據(jù)參數(shù)方程,利用點到直線距離公式,結(jié)合輔助角公式進(jìn)行求解【詳解】(1)由題意,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),經(jīng)過伸縮變換,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),由得:,化為直角坐標(biāo)方程為(2)設(shè),點P到直線l的距離為,當(dāng)時,即,得時,點P到直線l的距離d取到最小值,此時,點P的坐標(biāo)為.【題型十一】參數(shù)方程6:交點求參數(shù)型【講題型】例題1.在平面直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以為極點,軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為.(1)求直線和曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)若曲線經(jīng)過伸縮變換得到曲線,若直線與與曲線有公共點,試求的取值范圍.【答案】(1),(2)【分析】(1)消去參數(shù)即可得直線的方程,可整理為,從而得到曲線的直角坐標(biāo)方程;(2)由已知可推得,代入可得,曲線的方程是,該方程表示的軌跡為圓,根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系即可得到的取值范圍.【詳解】(1)由題(為參數(shù)),消去參數(shù)得直線;,即,即,化為直角坐標(biāo)方程可得,,即,即曲線的直角坐標(biāo)方程為.(2)由得,又,所以,即,所以曲線的方程是,軌跡為圓,圓心為,半徑為1,則直線與與曲線有公共點,需滿足圓心到直線的距離,即,即,解得.所以的取值范圍是.例題2.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線l的極坐標(biāo)方程為.(1)寫出曲線C和直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)若,且直線l與曲線C沒有公共點,求m的取值范圍.【答案】(1)曲線C的直角坐標(biāo)方程為;直線l的直角坐標(biāo)方程為;(2).【分析】(1)結(jié)合余弦的二倍角公式消去參數(shù),可得曲線C的直角坐標(biāo)方程,將直線l的極坐標(biāo)方程化簡后利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式可求得直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)將曲線C的參數(shù)方程代入到直線l的直角坐標(biāo)方程化簡得,則由題意得無解,令,,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出的最值,再結(jié)合可求得結(jié)果.【詳解】(1)由題知,,又,所以,即曲線C的直角坐標(biāo)方程為.因為直線l的極坐標(biāo)方程為,所以,又因為,所以直線l的直角坐標(biāo)方程為,即.(2)聯(lián)立l與C的方程,將代人中,可得,要使l與C沒有公共點,則無解.令,,其對稱軸為,開口向下,所以,.因為,所以,即,所以m的取值范圍為.【練題型】1.在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù),)以為極點,軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程為.(1)若,寫出曲線普通方程和直線的直角坐標(biāo)方程;(2)若與恰一個公共點,求的值.【答案】(1),(2)或【分析】(1)消參法求曲線方程,根據(jù)可得方程;(2)曲線C是一個圓,直線與圓只有一個交點即圓心到直線的距離為半徑可求得.【詳解】(1)若,則曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù),),兩式平方相加,消參數(shù)得曲線的普通方程為,由化簡得∵,,∴直線的直角坐標(biāo)方程為.(2)曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù),),普通方程為是圓心在原點,半徑為的圓,若與恰一個公共點,即直線與圓相切,原點到直線的距離為,解得或.2.在直角坐標(biāo)系中,曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù),),以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知直線的極坐標(biāo)方程為.(1)求直線l的直角坐標(biāo)方程;(2)若l與C有公共點,求m的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)展開方程為,根據(jù),,代入即可求解;(2)聯(lián)立與C的方程可得,轉(zhuǎn)化交點問題為方程有解問題,根據(jù)范圍求得范圍,即可求解.【詳解】(1)因直線的極坐標(biāo)方程為:,所以,又因為,,所以直線的直角坐標(biāo)方程為,即.(2)聯(lián)立與C的方程,即將(為參數(shù),)代入的直角坐標(biāo)方程中,可得,即.要使與有公共點,則有解,因為,所以,所以,所以所以.1.在直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點為極點,軸為正半軸建立極坐標(biāo),橢圓的極坐標(biāo)方程為,其右焦點為,直線與橢圓交于兩點.(1)求的值;(2)若點是橢圓上任意一點,求的面積最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)極坐標(biāo)方程可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,又直線經(jīng)過點橢圓焦點,將直線參數(shù)方程代入橢圓方程,得坐標(biāo)關(guān)系,即可得的值;(2)設(shè)點P坐標(biāo)為,直線l的直角坐標(biāo)方程為,由點到直線的距離,結(jié)合三角函數(shù)的圖象性質(zhì)求得距離最大值,即可求得的面積最大值.【詳解】(1)由得橢圓的方程為,其焦點坐標(biāo)為,由題意得直線經(jīng)過點,其參數(shù)方程為(為參數(shù)),代入橢圓的方程整理得,所以,所以.(2)由橢圓方

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