2019高考数学二轮复习 大题专项练习(七)参数方程理
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高考数学二轮复习考点知识讲解与练习第71讲 参数方程考点知识:1.了解参数方程,了解参数的意义;2.能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程.知识梳理1.曲线的参数方程一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标(x ,y )都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧x =f (t ), y =g (t )并且对于t 的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么这个方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.2.参数方程与普通方程的互化通过消去参数从参数方程得到普通方程,如果知道变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t )就是曲线的参数方程.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x ,y 的取值范围保持一致.3.常见曲线的参数方程和普通方程点的轨迹 普通方程 参数方程直线y -y 0=tan α(x -x 0)⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数)圆 x 2+y 2=r 2 ⎩⎨⎧ x =r cos θ,y =r sin θ(θ为参数)椭圆x 2a 2+y 2b 2= 1(a >b >0)⎩⎨⎧x =a cos φ,y =b sin φ(φ为参数)1.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x 和y 取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f (t )和g (t )的值域,即x 和y 的取值范围.2.直线的参数方程中,参数t 的系数的平方和为1时,t 才有几何意义且几何意义为:|t |是直线上任一点M (x ,y )到M 0(x 0,y 0)的距离.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)参数方程⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t )中的x ,y 都是参数t 的函数.( )(2)过M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).参数t 的几何意义表示:直线l 上以定点M 0为起点,任一点M (x ,y )为终点的有向线段M 0M →的数量.( )(3)方程⎩⎨⎧x =2cos θ,y =1+2sin θ(θ为参数)表示以点(0,1)为圆心,以2为半径的圆.( )(4)已知椭圆的参数方程⎩⎨⎧x =2cos t ,y =4sin t(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t =π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为 3.( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× 解析 (4)当t =π3时,点M 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2cos π3,4sin π3,即M (1,23),∴OM 的斜率k=2 3.2.曲线⎩⎨⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A .在直线y =2x 上B .在直线y =-2x 上C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上 答案 B解析 由⎩⎨⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ得⎩⎨⎧cos θ=x +1,sin θ=y -2.所以(x +1)2+(y -2)2=1.曲线是以(-1,2)为圆心,1为半径的圆,所以对称中心为(-1,2),在直线y =-2x 上.3.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎨⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎨⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值是________.答案 3解析 直线l 的普通方程为x -y -a =0,椭圆C 的普通方程为x 29+y 24=1,所以椭圆C 的右顶点坐标为(3,0),若直线l 过点(3,0),则3-a =0,所以a =3.4.(2019·北京卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+3t ,y =2+4t (t 为参数),则点(1,0)到直线l 的距离是( )A.15 B .25 C .45 D .65 答案 D解析 由题意可知直线l 的普通方程为4x -3y +2=0,则点(1,0)到直线l 的距离d =|4×1-3×0+2|42+(-3)2=65.故选D. 5.已知直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),若l 与圆x 2+y 2-4x +3=0交于A ,B 两点,且|AB |=3,则直线l 的斜率为________. 答案 ±1515解析 由⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α(t 为参数),得y =x tan α,设k =tan α,得直线的方程为y =kx ,由x 2+y 2-4x +3=0,得(x -2)2+y 2=1,圆心为(2,0),半径为1, ∴圆心到直线y =kx 的距离为12-|AB |24=12=|2k |k 2+1,得k =±1515. 6.(2019·天津卷)设直线ax -y +2=0和圆⎩⎨⎧x =2+2cos θ,y =1+2sin θ(θ为参数)相切,则实数a =________. 答案 34解析 圆的参数方程消去θ,得(x -2)2+(y -1)2=4. ∴圆心(2,1),半径r =2. 又直线ax -y +2=0与圆相切. ∴d =|2a -1+2|a 2+1=2,解得a =34.考点一 参数方程与普通方程的互化1.下列参数方程与方程y 2=x 表示同一曲线的是( ) A.⎩⎨⎧x =t ,y =t2B .⎩⎨⎧x =sin 2t ,y =sin tC.⎩⎨⎧x =t ,y =|t | D .⎩⎨⎧x =1-cos 2t 1+cos 2t ,y =tan t答案 D解析 对于A ,消去t 后所得方程为x 2=y ,不符合y 2=x ;对于B ,消去t 后所得方程为y 2=x ,但要求0≤x ≤1,也不符合y 2=x ;对于C ,消去t 得方程为y 2=|x |,且要求y ≥0,x ∈R ,也不符合y 2=x ;对于D ,x =1-cos 2t 1+cos 2t =2sin 2t 2cos 2t=tan 2t =y 2,符合y 2=x .故选D.2.把下列参数方程化为普通方程. (1)⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =5+32t (t 为参数);(2)⎩⎨⎧x =sin θ,y =cos 2θ(θ为参数,θ∈[0,2π)).解 (1)由已知得t =2x -2,代入y =5+32t 中得y =5+32(2x -2). 即它的普通方程为3x -y +5-3=0.(2)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以x 2+y =1,即y =1-x 2. 又因为|sin θ|≤1,所以其普通方程为y =1-x 2(|x |≤1). 3.将下列参数方程化成普通方程. (1)⎩⎨⎧x =t 2-1,y =t 2+1(t 为参数);(2)⎩⎨⎧x =cos θ,y =sin θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ为参数,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π. 解 (1)消去参数t ,得y =x +2,由于t 2≥0,所以普通方程为y =x +2(x ≥-1),表示一条射线.(2)消去参数θ,得x 2+y 2=1,由于θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,所以x ∈[-1,0],y ∈[0,1],所以普通方程为x 2+y 2=1(-1≤x ≤0,0≤y ≤1),表示圆的四分之一.感悟升华 1.化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法.另外,消参时要注意参数的范围. 2.普通方程化为参数方程时,先分清普通方程所表示的曲线类型,结合常见曲线的参数方程直接写出. 考点二 参数方程的应用【例1】 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos θ,y =sin θ (θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =a +4t ,y =1-t(t 为参数).(1)若a =-1,求C 与l 的交点坐标; (2)若C 上的点到l 距离的最大值为17,求a . 解 (1)a =-1时,直线l 的普通方程为x +4y -3=0. 曲线C 的标准方程是x 29+y 2=1,联立方程⎩⎨⎧x +4y -3=0,x29+y 2=1,解得⎩⎨⎧x =3,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2125,y =2425.则C 与l 交点坐标是(3,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-2125,2425.(2)直线l 的普通方程是x +4y -4-a =0. 设曲线C 上点P (3cos θ,sin θ).则P 到l 距离d =|3cos θ+4sin θ-4-a |17=|5sin (θ+φ)-4-a |17,其中tan φ=34.又点C 到直线l 距离的最大值为17, 所以|5sin(θ+φ)-4-a |的最大值为17. 若a ≥0,则-5-4-a =-17,∴a =8. 若a <0,则5-4-a =17,∴a =-16. 综上,实数a 的值为a =-16或a =8.【例2】(2021·河南省八市重点高中联考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos α,y =2+5sin α(α为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2:ρ2=4ρcos θ-3.(1)求C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)若曲线C 1与C 2交于A ,B 两点,A ,B 的中点为M ,点P (0,-1),求|PM |·|AB |的值. 解 (1)曲线C 1的普通方程为x 2+(y -2)2=5.由ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,得曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-4x +3=0. (2)将两圆的方程x 2+(y -2)2=5与x 2+y 2-4x +3=0作差,得直线AB 的方程为x -y -1=0.点P (0,-1)在直线AB 上,设直线AB 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =22t ,y =-1+22t (t 为参数),代入x 2+y 2-4x +3=0化简得t 2-32t +4=0,显然Δ>0,所以t 1+t 2=32,t 1t 2=4. 因为点M 对应的参数为t 1+t 22=322,所以|PM |·|AB |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 1+t 22·|t 1-t 2| =322×(t 1+t 2)2-4t 1t 2=322×18-4×4=3. 感悟升华 1.在与直线、圆、椭圆有关的题目中,参数方程的使用会使问题的解决事半功倍,尤其是求取值范围和最值问题,可将参数方程代入相关曲线的普通方程中,根据参数的取值条件求解.2.过定点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线参数方程的标准形式为⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t为参数),t 的几何意义是P 0P →的数量,即|t |表示P 0到P 的距离,t 有正负之分.对于形如⎩⎨⎧x =x 0+at ,y =y 0+bt (t 为参数),当a 2+b 2≠1时,应先化为标准形式后才能利用t 的几何意义解题.【训练1】(2021·南昌摸底测试)在直角坐标系中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =cos θ,y =cos 2θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =-5+22t (t 为参数).(1)求曲线C 和直线l 的普通方程;(2)设P ,Q 分别是直线l 和曲线C 上的动点,求|PQ |的最小值. 解 (1)因为y =cos 2θ=2cos 2θ-1,x =cos θ, 所以曲线C :y =2x 2-1(-1≤x ≤1), 由⎩⎨⎧x =t ,y =22t -5得y =22x -5,所以直线l 的普通方程为y =22x -5.(2)作直线l ′:y =22x +b 与曲线C 相切,则|PQ |的最小值为直线l 与直线l ′的距离.将l ′与C 的方程联立,消去y ,可得2x 2-22x -(b +1)=0, 则Δ=8+8(b +1)=0,解得b =-2,故直线l ′:y =22x -2, 从而直线l 与直线l ′的距离为|-2-(-5)|(22)2+1=1,即|PQ |的最小值为1⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当切点Q 的横坐标为 22时取到最小值.考点三 参数方程与极坐标方程的综合应用【例3】(2022·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =cos kt ,y =sin kt(t为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为4ρcos θ-16ρsin θ+3=0. (1)当k =1时,C 1是什么曲线?(2)当k =4时,求C 1与C 2的公共点的直角坐标. 解 (1)当k =1时,C 1:⎩⎨⎧x =cos t ,y =sin t ,消去参数t 得x 2+y 2=1,故曲线C 1是以坐标原点为圆心,1为半径的圆. (2)当k =4时,C 1:⎩⎨⎧x =cos 4t ,y =sin 4t ,消去参数t 得C 1的直角坐标方程为x +y =1.C 2的直角坐标方程为4x -16y +3=0.由⎩⎨⎧x +y =1,4x -16y +3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =14,y =14.故C 1与C 2的公共点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,14.感悟升华 1.涉及参数方程和极坐标方程的综合题,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解.当然,还要结合题目本身特点,确定选择何种方程. 2.数形结合的应用,即充分利用参数方程中参数的几何意义,或者利用ρ和θ的几何意义,直接求解,能达到化繁为简的解题目的.【训练2】(2022·全国Ⅱ卷)已知曲线C 1,C 2的参数方程分别为C 1:⎩⎨⎧x =4cos 2θ,y =4sin 2θ(θ为参数),C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t,y =t -1t(t 为参数).(1)将C 1,C 2的参数方程化为普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C 1,C 2的交点为P ,求圆心在极轴上,且经过极点和P 的圆的极坐标方程. 解 (1)C 1的普通方程为x +y =4(0≤x ≤4). 由C 2的参数方程得x 2=t 2+1t2+2,y 2=t 2+1t2-2,所以x 2-y 2=4.故C 2的普通方程为x 2-y 2=4.(2)由⎩⎨⎧x +y =4,x 2-y 2=4得⎩⎪⎨⎪⎧x =52,y =32,所以点P 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32.设所求圆的圆心的直角坐标为(x 0,0), 由题意得x 20=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-522+94,解得x 0=1710. 因此,所求圆的极坐标方程为ρ=175cos θ.1.(2022·安庆三模)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3+3cos α,y =3sin α(其中α为参数),以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ+4cos θ=0. (1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程; (2)设点A ,B 分别是曲线C 1,C 2上两动点,且∠AOB =π2,求△AOB 面积的最大值. 解 (1)曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3+3cos α,y =3sin α(其中α为参数),转换为普通方程为(x -3)2+y 2=9.曲线C 2的极坐标方程为ρ+4cos θ=0,转换为直角坐标方程为x 2+y 2+4x =0.(2)由(1)得,曲线C 1的极坐标方程为ρ=6cos θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=-4cos θ,设A (ρ1,θ),B ⎝⎛⎭⎪⎫ρ2,θ+π2,所以S △ABC =12×|ρ1||ρ2|sin π2=12×6cos θ×4sin θ=6sin 2θ≤6,当θ=π4时,△AOB 面积取得最大值6.2.(2021·贵阳质检)在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2+t ,y =kt(t 为参数),直线l 2的参数方程为⎩⎨⎧x =-2+m ,y =mk(m 为参数).设l 1与l 2的交点为P ,当k变化时,P 的轨迹为曲线C . (1)写出C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l 3:ρ(cos θ+sin θ)-2=0,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.解 (1)消去参数t 得l 1的普通方程l 1:y =k (x -2); 消去参数m 得l 2的普通方程l 2:y =1k(x +2).设P (x ,y ),由题设得⎩⎨⎧y =k (x -2),y =1k (x +2),消去k 得x 2-y 2=4(y ≠0),所以C 的普通方程为x 2-y 2=4(y ≠0). (2)C 的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ) =4(0<θ<2π,θ≠π),联立⎩⎨⎧ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,ρ(cos θ+sin θ)-2=0,得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ). 故tan θ=-13,从而cos 2θ=910,sin 2θ=110.代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4得ρ2=5, 所以交点M 的极径为 5.3.(2021·河南名校联盟联考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =cos α,y =1+sin α(α为参数),点P 是曲线C 1上的动点,点Q 在OP 延长线上,且|PQ |=3|OP |.(1)求点Q 的轨迹C 2的参数方程;(2)以O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,射线θ=π3与曲线C 1,C 2的交点(与原点不重合)分别为A ,B ,求|AB |.解 (1)设P (x P ,y P ),Q (x ,y ),点Q 在OP 延长线上,且|PQ |=3|OP |, ∴(x ,y )=OQ →=4OP →=(4x P,4y P ), ∴x P =x 4,y P =y4.∵P 在曲线C 1上,∴⎩⎨⎧x P =cos α,y P =1+sin α(α为参数),∴⎩⎨⎧x =4cos α,y =4+4sin α(α为参数)即为点Q 的轨迹C 2的参数方程.(2)曲线C 1的参数方程⎩⎨⎧x =cos α,y =1+sin α(α为参数)可化为x 2+(y -1)2=1.点Q 的轨迹C 2的参数方程⎩⎨⎧x =4cos α,y =4+4sin α(α为参数)可化为x 2+(y -4)2=16.射线θ=π3的直角坐标方程为y =3x (x >0). 分别与曲线C 1,C 2联立,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32,⎩⎨⎧x =23,y =6,∴|AB |=⎝⎛⎭⎪⎫23-322+⎝ ⎛⎭⎪⎫6-322=3 3.4.(2022·安庆二模)在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位.已知曲线C 的极坐标方程为ρ-4sin θ=0,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =1+32t (t 为参数).(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,M (0,1),且|MA |>|MB |,求1|MA |-1|MB |的值.解 (1)由直线l 的参数方程消去参数t ,得直线l 的普通方程为y =3x +1, 将ρcos θ=x ,ρsin θ=y 代入ρ-4sin θ=0, 得曲线C 的普通方程为x 2+y 2-4y =0.(2)设A ,B 对应的参数为t 1,t 2,将⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =1+32t 代入x 2+y 2-4y =0,得t 2-3t -3=0,所以t 1t 2=-3,t 1+t 2= 3.由于直线l 过M (0,1),且|MA |>|MB |, 所以t 1>0,t 2<0.于是|MA |=|t 1|=t 1,|MB |=|t 2|=-t 2. 故1|MA |-1|MB |=1t 1+1t 2=t 1+t 2t 1t 2=-33. 5.(2021·昆明诊断)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-2+t cos α,y =2+t sin α(其中t 为参数, α∈[0,π)),以坐标原点O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ. (1)若点P (x ,y )在直线l 上,且x +yx -y +4=2,求sin α的值;(2)若α=π4,求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值. 解 (1)直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-2+t cos α,y =2+t sin α(其中t 为参数,α∈[0,π)),则P (-2+t cos α,2+t sin α),所以x +y x -y +4=t sin α+t cos αt cos α-t sin α=2,整理得3sin α=cos α,因为sin 2α+cos 2α=1,α∈[0,π),所以sin α=1010. (2)曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.整理得ρ2=2ρsin θ,转换为直角坐标方程为x 2+(y -1)2=1.直线l 的参数方程转换为普通方程为x -y +4=0, 所以圆心(0,1)到直线l 的距离d =|0-1+4|2=322,所以曲线C 上的点到直线l 的最大距离为322+1.6.(2021·赤峰联考)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =a +2t ,y =-t(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ2=123+sin 2θ.(1)若a =-2,求曲线C 与l 的交点坐标;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为45°的直线,交l 于点A ,且|PA |的最大值为10,求a 的值.解 (1)曲线C 的极坐标方程为ρ2=123+sin 2θ,整理得3ρ2+ρ2sin 2θ=12,转换为直角坐标方程为x 24+y 23=1.当a =-2时,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-2+2t ,y =-t (t 为参数),转换为直角坐标方程为x +2y +2=0.联立⎩⎨⎧x 24+y 23=1,x +2y +2=0,解得⎩⎨⎧x =-2,y =0,或⎩⎨⎧x =1,y =-32,所以交点坐标为(-2,0)和⎝⎛⎭⎪⎫1,-32.(2)l 的直角坐标方程为x +2y -a =0,故曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到直线的距离d =|2cos θ+23sin θ-a |5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4sin⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6-a5,则|PA|=dsin 45°=2d=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪4sin⎝⎛⎭⎪⎫θ+π6-a5,当a≥0时,|PA|的最大值为2|-4-a|5=10,解得a=1.当a<0时,|PA|的最大值为2|4-a|5=10,解得a=-1.故a=1或-1.。
七极坐标与参数方程(A )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 轴正半轴为极轴) 中,圆C 的方程为p =2: sin 0 .(1)求圆C 的圆心到直线I 的距离; (2) 设圆C 与直线I 交于点A,B,若点P 的坐标为(3, •),求|PA|+|PB|.2. (2018 •乐山二模)已知圆C 的极坐标方程为p =2cos 0 ,直线I 的参数方程为 1苗 x = - + —t 2 21 1 J2 n y = — + —t ———I 2 2 (t 为参数),点A 的极坐标为(2 /! ),设直线l 与圆C 交于点P,Q 两点.(1)写出圆C 的直角坐标方程; (2) 求 |AP| • |AQ| 的值.3. (2018 •上饶三模)已知直线I 过点P (1,0),且倾斜角为a ,以坐标原点为极点,x 轴的正半 轴为极轴建立坐标系,圆C 的极坐标方程为p =4cos 0 .(1)求圆C 的直角坐标方程及直线 I 的参数方程;1 1⑵ 若直线I 与圆C 交于A,B 两点,求的最大值和最小值4. (2018 •洛阳一模)在极坐标系中,已知圆C 的圆心C (・,;),半径r= •.(1)求圆C 的极坐标方程;—fx = 2 + teas a r ⑵若%€ [0,;),直线I 的参数方程为 厂八:(t 为参数),直线I 交圆C 于A,B 两点, 求弦长|AB|的取值范围 1.(2018 •抚州质检)在直角坐标系 xOy 中,直线I的参数方程为 为参数),1. 解:⑴ 因为C: p =2 sin 0 ,所以C: p 2=2 p sin 0 ,所以C:x2+y2-2 •. y=0,即圆C的标准方程为x2+(y- . )2=5.直线l的普通方程为x+y- • -3=0.|0 + 75-^-3| 3^2所以,圆C的圆心到直线I的距离为d= ;= .宀(y-Q"⑵联立ly二-咒+护+王r x =j t r x =^2,解得;;=•「「或「1所以|PA|+|PB|= :•....+F - 一;'~~=3 ..2. 解:⑴ 圆C的极坐标方程为p =2cos 0即p 2=2p cos 0 ,即(x-1) 2+y2=1,表示以C(1,0)为圆心、半径等于1的圆•1晶x = - +—t T2 21 I 1 1——y =—+—t⑵因为点A的直角坐标为C),所以点A在直线I 2 2 (t为参数)上.把直线的参数方程代入曲线C的方程可得1-虧}t2+ t- =0.I 1由韦达定理可得11 • t2=- <0,根据参数的几何意义可得|AP| • |AQ|=|t 1 • t2|=.I因此|AP| • |AQ|的值为.2 2 23. 解:⑴ 由p =4cos 0 ,得p =4 p cos 0 ,即x +y =4x,所以圆C的直角坐标方程为(x-2) 2+y2=4,直线l过点P(1,0),且倾斜角为a ,pc = 1 + icosa t所以直线l的参数方程为;丁…"(t为参数).pc = 1 4- tcosa,⑵将代入(x-2) 2+y2=4,得t -2tcos a -3=0, △ =(2cos a ) +12>0,设A,B两点对应的参数分别为t i,t 2,1 1 \AB\l f i~ ^1 + t2)2- + 3则「!|+ ;;= ;「;•:: =「= =因为cos a€ [-1,1],1 1 4 普所以;'^r,,;的最大值为,最小值为:.n4. 解:(1)因为C(. J)的直角坐标为(1,1),所以圆C的直角坐标方程为(x-1) 2+(y-1) 2=3.化为极坐标方程是p 2-2 p (cos 0 +sin 0 )-1=0.pt = 2 + lcasa t(2)将..丁- ■?■ :代入圆C的直角坐标方程(x-1) 2+(y-1) 2=3,2 2得(1+tcos a ) +(1+tsin a ) =3,即12+2t(cos a +sin a )-仁0.所以11+t 2=-2(cos a +sin a ),t 1 • t 2=-1.所以|AB|=|t 1-t 2|=」■ ''' - - ' -'=2,亠’w .n n因为a€ [0,;),所以 2 a € [0,),所以2 w |AB|<2 •.即弦长|AB|的取值范围是[2 •• ,2 ••).。
2019高考数学专项精练-参数方程[时间:35分钟分值:80分]基础热身1、参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin t +1,y =2sin t -1(t 为参数)的普通方程为________、2、在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θθ∈[0,π],以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2在极坐标系中的方程为ρ=bsin θ-cos θ.假设曲线C 1与C 2有两个不同的交点,那么实数b 的取值范围是________、3、曲线C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,设直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =-35t +2,y =45t(t为参数)、设直线l 与x 轴的交点是M ,而N 为曲线C 上一动点,那么|MN |的最大值是________、4、直线⎩⎪⎨⎪⎧x =t sin40°-5,y =-t cos40°+2(t 为参数)的倾斜角为________、 能力提升5、设直线l 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =1+3t(t 为参数),直线l 2的方程为y =3x +4,那么l 1与l 2的距离为________、6、[2017·济南模拟]曲线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2+1t 2,y =t +1t(t 是参数,t ≠0),它的普通方程是________、7、设极点与原点重合,极轴与x 轴正半轴重合、曲线C 1的极坐标方程是:ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=m ,曲线C 2参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),假设两曲线有公共点,那么实数m 的取值范围是________、8、[2017·南京模拟]直线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t cos α,y =t sin α(t 为参数)与圆ρ=2cos θ相切,那么此直线的倾斜角α=________.9、a ,b ,c 成等差数列,那么直线ax -by +c =0被曲线⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2+3sin θ(θ为参数)截得线段的长度的最大值为________、10、曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =sin θ(参数θ∈[0,2π)),那么该曲线上的点与定点A (-1,-1)的距离的最小值是________、11、[2017·湖南卷]在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α(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 轴正半轴为极轴)中,曲线C 2的方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,那么C 1与C 2的交点个数为________、12、(13分)曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =-4+cos t ,y =3+sin t (t 为参数),C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =8cos θ,y =3sin θ(θ为参数)、 (1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)假设C 1上的点P 对应的参数为t =π2,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:⎩⎪⎨⎪⎧x =3+2t ,y =-2+t(t 为参数)距离的最小值、难点突破13、(12分)[2017·福建卷]在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数)、(1)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 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2,判断点P 与直线l 的位置关系;(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值、课时作业(六十五)【基础热身】1、y =2x -3(0≤x ≤2)[解析]消去参数sin t ,得y =2x -3.因为sin t ∈[-1,1],所以x ∈[0,2],所以普通方程为y =2x -3(0≤x ≤2)、2、1≤b <2[解析]曲线C 1为半圆x 2+y 2=1(0≤y ≤1),曲线C 2的直角坐标方程为x -y +b =0.结合图形知,当直线与半圆相切时,2=1,即b =2(b =-2舍去),当直线经过点(-1,0)时,直线与半圆有两个交点,此时b =1.故当1≤b <2时,曲线C 1与C 2有两个不同的交点、3.5+1[解析]曲线C 的直角坐标方程为:x 2+y 2-2y =0,直线的普通方程为y =-43(x -2),令y =0得x =2,即M 点的坐标为(2,0)、又曲线C 为圆,圆C 的圆心坐标为(0,1),半径r =1,那么|MC |=5,|MN |≤|MC |+r =5+1.4、130°[解析]将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t sin40°-5,y =-t cos40°+2(t 为参数)化为普通方程,得y -2x +5=-cos40°sin40°,即y -2=-sin50°cos50°(x +5),所以y =-tan50°(x +5)+2,即y =tan130°(x +5)+2,所以直线的倾斜角为130°.【能力提升】 5.3105[解析]由题知直线l 1的普通方程为3x -y -2=0,故l 1与l 2的距离为|4+2|10=3105.6、y 2=x +2(x ≥2)[解析]因为y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2=t 2+1t 2+2=x +2,而x =t 2+1t 2≥2t 2·1t 2=2.7、[-1,3][解析]将两曲线方程化为直角坐标方程,得C 1:x -3y -2m =0,C 2:(x -2)2+y 2=4.因为两曲线有公共点,所以|2-2m |2≤2,即-1≤m ≤3, 故m ∈[-1,3]、 8.π6或5π6[解析]直线与圆的普通方程分别是y =tan α·(x +1),(x -1)2+y 2=1,由直线与圆相切,得|2tan α|1+tan 2α=1,所以tan 2α=13.因为α∈[0,π),那么α=π6或5π6. 9、4[解析]因为a ,b ,c 成等差数列,所以a -2b +c =0,即直线ax -by +c =0恒过定点P (1,2),曲线⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2+3sin θ的普通方程是椭圆x 24+y -223=1,因此点P (1,2)是椭圆的一个焦点,所以直线ax -by +c =0被曲线⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2+3sin θ(θ为参数)截得线段的长度的最大值为4.10.5-1[解析]将⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =sin θ化为普通方程为(x -1)2+y 2=1,它表示圆,圆心为C (1,0),半径为r =1,所以|CA |=-1-12+-12=5,那么圆上的点与定点A (-1,-1)的距离的最小值是|CA |-r =5-1.11、2[解析]曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos α,y =3sin α,化为普通方程:x 24+y 23=1①,曲线C 2的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)+1=0,化为普通方程:x -y +1=0②. 联立①,②得7x 2+8x -8=0,此时Δ=82-4×7×(-8)>0.故C 1与C 2的交点个数为2. 12、[解答](1)C 1:(x +4)2+(y -3)2=1,C 2:x 264+y 29=1.C 1为圆心是(-4,3),半径是1的圆;C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆、(2)当t =π2时,P (-4,4),又Q (8cos θ,3sin θ),故M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+4cos θ,2+32sin θ. C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离d =55|4cos θ-3sin θ-13|=5⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ+α-135其中cos α=45,sin α=35. 从而d 的最小值为855. 【难点突破】13、[解答](1)把极坐标系下的点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2化为直角坐标,得P (0,4)、因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上、 (2)因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α), 从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+42 =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+2 2.由此得,当cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2。
2019极坐标与参数方程、不等式专题(理)1.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t ty t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为. (1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)求C 上的点到l 距离的最小值.2.在极坐标系中,O 为极点,点000(,)(0)M ρθρ>在曲线:4sin C ρθ=上,直线l 过点(4,0)A 且与OM 垂直,垂足为P .(1)当0=3θπ时,求0ρ及l 的极坐标方程; (2)当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时,求P 点轨迹的极坐标方程.2cos sin 110ρθθ+=3. 如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,)4B π,)4C 3π,(2,)D π,弧 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,)2π,(1,)π,曲线1M 是弧,曲线2M 是弧 ,曲线3M 是弧. (1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||OP =P 的极坐标.4.已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明: (1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++.5.已知()|||2|().f x x a x x x a =-+--(1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集;(2)若(,1)x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围.6.设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.。
7.坐标系与参数方程1.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C :Error!(α为参数),在以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为ρcos =-1.22(θ+π4)(1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)过点M (-1,0)且与直线l 平行的直线l 1交C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 两点的距离之积.解 (1)曲线C 化为普通方程为+y 2=1,x 23由ρcos =-1,得ρcos θ-ρsin θ=-2,22(θ+π4)所以直线l 的直角坐标方程为x -y +2=0.(2)直线l 1的参数方程为Error!(t 为参数),代入+y 2=1化简得,2t 2-t -2=0,x 232设A ,B 两点所对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1t 2=-1,所以|MA |·|MB |=|t 1t 2|=1.2.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线C 1:Error!(t 是参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 2:ρ=8sin θ.(1)求C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)判断直线C 1与曲线C 2的位置关系,若相交,求出弦长.解 (1)由C 1:Error!(t 是参数)消去t 得x +y -3=0,所以直线C 1的普通方程为x +y -3=0.把ρ=8sin θ的两边同时乘ρ,得ρ2=8ρsin θ,因为x 2+y 2=ρ2,y =ρsin θ,所以x 2+y 2=8y ,即x 2+(y -4)2=16,所以曲线C 2的直角坐标方程为x 2+(y -4)2=16.(2)由(1)知,曲线C 2:x 2+(y -4)2=16是圆心坐标为(0,4),半径为4的圆,所以圆心(0,4)到直线x +y -3=0的距离d ==<4,|0+4-3|222所以直线C 1与曲线C 2相交,其弦长为2=.42-(22)2623.(2018·河北省武邑中学期中)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为Error!(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,并使得它与直角坐标系有相同的长度单位,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ,曲线C 3的极坐标方程为θ=(ρ>0).π6(1)求曲线C 1的极坐标方程和C 3的直角坐标方程;(2)设C 3分别交C 1,C 2于点P ,Q ,求△C 1PQ 的面积.解 (1)曲线C 1的普通方程为(x -2)2+y 2=4,即x 2+y 2-4x =0,所以C 1的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ=0,即ρ=4cos θ.曲线C 3的直角坐标方程为y =x (x >0).33(2)依题意,设点P ,Q 的坐标分别为,,(ρ1,π6)(ρ2,π6)将θ=代入ρ=4cos θ,得ρ1=2,π63将θ=代入ρ=2sin θ,得ρ2=1,π6所以==2-1,依题意得,点C 1到曲线θ=的距离为d =sin =1,|PQ ||ρ1-ρ2|3π6|OC 1|π6所以S △C 1PQ =·d ==-.12|PQ |12(23-1)3124.已知曲线C 1的参数方程是Error!(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=4sin θ.(1)求曲线C 1与C 2交点的平面直角坐标;(2)A ,B 两点分别在曲线C 1与C 2上,当|AB |最大时,求△AOB 的面积(O 为坐标原点).解 (1)由Error!得Error!所以(x +2)2+y 2=4,又由ρ=4sin θ,得ρ2=4ρsin θ,得x 2+y 2=4y ,把两式作差得,y =-x ,代入x 2+y 2=4y 得交点坐标为(0,0),(-2,2).(2)如图,由平面几何知识可知,当A ,C 1,C 2,B 依次排列且共线时,|AB |最大,此时|AB |=2+4,O 到AB 的距离为,2212222∴△OAB的面积为S=(2+4)·=2+2.。
专题能力训练22坐标系与参数方程(选修4—4)能力突破训练1.在直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程是(α为参数),若以O为极点,x轴的非负半轴为极轴,则曲线C的极坐标方程可写为.2.已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l的极坐标方程为.3.已知两曲线参数方程分别为C1:(0≤θ<π)和C2:(t∈R),它们的交点坐标为.4.若直线(t为参数)与圆(φ为参数)相切,则此直线的倾斜角α=.5.以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴,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θ=(ρ∈R),它与曲线(α为参数)相交于两点A和B,则|AB|=.6.若直线l:(t为参数)与圆C:ρ=2cos θ相切,则k=.7.已知圆C1的参数方程为(φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为ρ=2cos.(1)圆C1的参数方程化为普通方程为,圆C2的极坐标方程化为直角坐标方程为;(2)圆C1,C2的公共弦长为.8.在极坐标系中,点到直线ρsin-=1的距离是.思维提升训练9.已知曲线C1的参数方程是(t为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=2,则C1与C2交点的直角坐标为.10.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为-(t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轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sin θ.(1)圆C的直角坐标方程为;(2)设圆C与直线l交于点A,B,若点P的坐标为(2,),则|PA|+|PB|=.11.已知曲线C的极坐标方程是ρ=1,以极点为原点,极轴为x轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).(1)直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程分别为;(2)设曲线C经过伸缩变换得到曲线C',设曲线C'上任意一点为M(x,y),则x+2y的最小值为.12.已知圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l的参数方程为(t为参数),点A的极坐标为,设直线l与圆C交于点P,Q.(1)圆C的直角坐标方程为;(2)|AP|·|AQ|=.##专题能力训练22坐标系与参数方程(选修4—4)能力突破训练1.ρ=2sin θ解析依题意知,曲线C:x2+(y-1)2=1,即x2+y2-2y=0,所以(ρcos θ)2+(ρsin θ)2-2ρsin θ=0.化简得ρ=2sin θ.2.ρsin解析∵曲线C的参数方程为(t为参数),∴其普通方程为x2+y2=2.又∵点(1,1)在曲线C上,∴切线l的斜率k=-1.故l的方程为x+y-2=0,化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=2,即ρsin3解析消去参数θ得曲线方程C1为+y2=1(0≤y≤1),表示椭圆的一部分.消去参数t得曲线方程C2为y2=x,表示抛物线,可得两曲线有一个交点,联立两方程,解得故交点坐标为4或解析由题意得直线y=x tan α,圆:(x-4)2+y2=4.如图,sin α=,∴α=或5解析∵极坐标方程θ=(ρ∈R)对应的平面直角坐标方程为y=x,曲线(α为参数)的平面直角坐标方程为(x-1)2+(y-2)2=4,圆心(1,2),r=2,∴圆心到直线y=x的距离d=,|AB|=2-=2-6.-7.(1)x2+y2=1-=1(2)解析(1)由得x2+y2=1.又∵ρ=2cos=cos θ-sin θ,∴ρ2=ρcos θ-sin θ.∴x2+y2-x+y=0,即-=1.(2)由圆心距d=-=1<2,得两圆相交.由-得A(1,0),B--∴|AB|=8.1解析ρsin-=-=1,因为在极坐标系中ρcos θ=x,ρsin θ=y,所以直线可化为x-y+2=0.同理点可化为(,1),所以点到直线距离为d=-=1.思维提升训练9.(,1)解析由曲线C1的参数方程得y=x(x≥0),①曲线C2的极坐标方程为ρ=2,可得方程x2+y2=4,②由①②联立解得故C1与C2交点的直角坐标为(,1).10.(1)x2+(y-)2=3(2)2解析(1)由ρ=2sin θ,得x2+(y-)2=3,故圆C的直角坐标方程为x2+(y-)2=3.(2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得-=3,即t2-2t+1=0.由于Δ>0,故可设t1,t2是上述方程的两实根.所以t1+t2=2故由上式及t的几何意义,得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=211.(1)y=x-2,x2+y2=1(2)-解析(1)由题意得直线l的普通方程为y-2=(x-1),圆C的直角坐标方程为x2+y2=1.(2)易得曲线C':+y2=1.令则x+2y=3cos θ+2sin θ=sin(θ+φ)其中,故x+2y的最小值为-12.(1)(x-1)2+y2=1(2)解析(1)由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ.∵ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,∴x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1.∴圆C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1.(2)由点A的极坐标,得点A的直角坐标为将代入(x-1)2+y2=1,消去x,y整理得t2--t-=0.设t1,t2为方程t2--t-=0的两个根,则t1t2=-,所以|AP|·|AQ|=|t1t2|=。
大题专项练习(七) 参数方程1.[2019·揭阳三中月考]在直角坐标系xOy 中,半圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos φ,y =sin φ(φ为参数,0≤φ≤π),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 的极坐标方程;(2)直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+3cos θ)=53,射线OM :θ=π3与半圆C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.2.[2019·全国卷Ⅱ]在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =4sin θ (θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数). (1)求C 和l 的直角坐标方程;(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率.3.[2019·黑龙江哈尔滨三中第三次模拟]已知圆锥曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =22cos α,y =6sin α (α为参数)和定点A (0,6),F 1,F 2是此圆锥曲线的左,右焦点.(1)以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AF 2的极坐标方程;(2)经过点F 1且与直线AF 2垂直的直线交此圆锥曲线于M ,N 两点,求||MF 1|-|NF 1||的值.家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。
我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。
4.[2019·甘肃天水第四次模拟]在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧n x =3-22t y =1+22t (t 为参数),以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6. (1)求直线l 的极坐标方程;(2)若直线θ=π3(ρ>0)与直线l 交于点P ,与曲线C 交于点Q (Q 与原点O 不重合),求|OQ ||OP |的值.5.[2019·广东惠阳模拟]在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =3cos θy =sin θ(θ为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2 2. (1)写出C 的普通方程和l 的直角坐标方程;(2)设点P 在曲线C 上,求点P 到l 距离的最小值.“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
专题能力训练22 坐标系与参数方程能力突破训练1.在直角坐标系xOy中,已知曲线C的参数方程是(α为参数),若以O为极点,x轴的非负半轴为极轴,则曲线C的极坐标方程可写为.2.已知曲线C的参数方程为(t为参数),C在点(1,1)处的切线为l,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l的极坐标方程为.3.已知两曲线参数方程分别为C1:(0≤θ<π)和C2:(t∈R),它们的交点坐标为.4.若直线(t为参数)与圆(φ为参数)相切,则此直线的倾斜角α=.5.以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴,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θ=(ρ∈R),它与曲线(α为参数)相交于两点A和B,则|AB|=.6.若直线l:(t为参数)与圆C:ρ=2cos θ相切,则k=.7.已知圆C1的参数方程为(φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为ρ=2cos.(1)圆C1的参数方程化为普通方程为,圆C2的极坐标方程化为直角坐标方程为;(2)圆C1,C2的公共弦长为.8.在极坐标系中,点到直线ρsin=1的距离是.思维提升训练9.已知曲线C1的参数方程是(t为参数).以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=2,则C1与C2交点的直角坐标为.10.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t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轴非负半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sin θ.(1)圆C的直角坐标方程为;(2)设圆C与直线l交于点A,B,若点P的坐标为(2,),则|PA|+|PB|=.11.已知曲线C的极坐标方程是ρ=1,以极点为原点,极轴为x轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).(1)直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程分别为;(2)设曲线C经过伸缩变换得到曲线C',设曲线C'上任意一点为M(x,y),则x+2y的最小值为.12.已知圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线l的参数方程为(t为参数),点A的极坐标为,设直线l与圆C交于点P,Q.(1)圆C的直角坐标方程为;(2)|AP|·|AQ|=.##专题能力训练22坐标系与参数方程(选修4—4)能力突破训练1.ρ=2sin θ解析依题意知,曲线C:x2+(y-1)2=1,即x2+y2-2y=0,所以(ρcos θ)2+(ρsin θ)2-2ρsin θ=0.化简得ρ=2sin θ.2.ρsin解析∵曲线C的参数方程为(t为参数),∴其普通方程为x2+y2=2.又∵点(1,1)在曲线C上,∴切线l的斜率k=-1.故l的方程为x+y-2=0,化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=2,即ρsin3解析消去参数θ得曲线方程C1为+y2=1(0≤y≤1),表示椭圆的一部分.消去参数t 得曲线方程C2为y2=x,表示抛物线,可得两曲线有一个交点,联立两方程,解得故交点坐标为4解析由题意得直线y=x tan α,圆:(x-4)2+y2=4.如图,sin α=,∴α=5解析∵极坐标方程θ=(ρ∈R)对应的平面直角坐标方程为y=x,曲线(α为参数)的平面直角坐标方程为(x-1)2+(y-2)2=4,圆心(1,2),r=2, ∴圆心到直线y=x的距离d=,|AB|=2=26.-7.(1)x2+y2=1=1(2)解析 (1)由得x2+y2=1.又∵ρ=2cos=cos θ-sin θ,∴ρ2=ρcos θ-sin θ.∴x2+y2-x+y=0,即=1.(2)由圆心距d==1<2,得两圆相交.由得A(1,0),B∴|AB|=8.1解析ρsin==1,因为在极坐标系中ρcos θ=x,ρsin θ=y,所以直线可化为x-y+2=0.同理点可化为(,1),所以点到直线距离为d==1.思维提升训练9.(,1)解析由曲线C1的参数方程得y=x(x≥0),①曲线C2的极坐标方程为ρ=2,可得方程x2+y2=4, ②由①②联立解得故C1与C2交点的直角坐标为(,1).。
高考数学二轮复习7大专题、62个高频考点七大专题专题一函数与不等式以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点。
函数的性质:着重掌握函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性。
这些性质通常会综合起来一起考查,并且有时会考查具体函数的这些性质,有时会考查抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向、与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间、极值及最值的目的。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法、均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列以等差、等比数列为载体,考查等差、等比数列的通项公式、求和公式、通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法。
这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形三角函数是每年必考的知识点,难度较小。
选择、填空、解答题中都有涉及。
有时候考查三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考查三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦、余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考查建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离、线面角、二面角等。
另外,需要掌握棱锥、棱柱的性质。
在棱锥中,着重掌握三棱锥、四棱锥;棱柱中,应该掌握三棱柱、长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考查的方法为间接证明。
专题五:解析几何直线与圆锥曲线的位置关系,动点轨迹的探讨,求定值、定点、最值这些为近年来考的热点问题。
2015高考理科数学《参数方程》练习题一、选择题1.若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3t ,y =2-3t (t 为参数),则直线的倾斜角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:由直线的参数方程知,斜率k =y -2x -1=-3t 3t =-33=tan θ,θ为直线的倾斜角,所以该直线的倾斜角为150°.答案:D2.参数方程为⎩⎨⎧x =3t 2+2,y =t 2-1(0≤t ≤5)的曲线为( )A .线段B .双曲线的一支C .圆弧D .射线解析:化为普通方程为x =3(y +1)+2, 即x -3y -5=0,由于x =3t 2+2∈[2,77], 故曲线为线段.故选A. 答案:A3.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =23cos θ,y =32sin θ(θ为参数)中两焦点间的距离是( )A. 6B.3 C .2 6D .23解析:曲线化为普通方程为x 212+y 218=1,∴c =6,故焦距为2 6.答案:C4.若直线2x -y -3+c =0与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =5sin θ(θ为参数)相切,则实数c 等于( )A .2或-8B .6或-4C .-2或8D .4或-6解析:将曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =5sin θ(θ为参数)化为普通方程为x 2+y 2=5,由直线2x -y-3+c =0与圆x 2+y 2=5相切,可知|-3+c |5=5,解得c =-2或8.答案:C5.已知曲线C :⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)和直线l :⎩⎨⎧x =t ,y =t +b(t 为参数,b 为实数),若曲线C 上恰有3个点到直线l 的距离等于1,则b =( )A. 2 B .-2 C .0D .±2解析:将曲线C 和直线l 的参数方程分别化为普通方程为x 2+y 2=4和y =x +b ,依题意,若要使圆上有3个点到直线l 的距离为1,只要满足圆心到直线的距离为1即可,得到|b |2=1,解得b =± 2.答案:D6.已知点P (3,m )在以点F 为焦点的抛物线⎩⎨⎧x =4t 2,y =4t(t 为参数)上,则|PF |=( )A .1B .2C .3D .4解析:将抛物线的参数方程化为普通方程为y 2=4x ,则焦点F (1,0),准线方程为x =-1,又P (3,m )在抛物线上,由抛物线的定义知|PF |=3-(-1)=4.答案:D 二、填空题7.(2014年深圳模拟)直线⎩⎪⎨⎪⎧x =-2-2t ,y =3+2t(t 为参数)上与点A (-2,3)的距离等于2的点的坐标是________.解析:由题意知(-2t )2+(2t )2=(2)2,所以t 2=12,t =±22,代入⎩⎪⎨⎪⎧x =-2-2t ,y =3+2t(t 为参数),得所求点的坐标为(-3,4)或(-1,2).答案:(-3,4)或(-1,2)8.(2014年东莞模拟)若直线l :y =kx 与曲线C :⎩⎨⎧x =2+cos θ,y =sin θ(参数θ∈R )有唯一的公共点,则实数k =________.解析:曲线C 化为普通方程为(x -2)2+y 2=1,圆心坐标为(2,0),半径r =1.由已知l 与圆相切,则r =|2k |1+k2=1⇒k =±33. 答案:±339.如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆x 2+y 2-x =0的参数方程为________. 解析:利用直角坐标方程和参数方程的转化关系求解参数方程.将x 2+y 2-x =0配方,得⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,所以圆的直径为1,设P (x ,y ),则x =|OP |cos θ=1×cos θ×cos θ=cos 2θ,y =|OP |sin θ=1×cos θ×sin θ=sin θcos θ,即圆x 2+y 2-x =0的参数方程为⎩⎨⎧x =cos 2θy =sin θcos θ,(θ为参数).答案:⎩⎨⎧x =cos 2θy =sin θcos θ,(θ为参数).三、解答题10.已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =sin α,y =cos 2α,α∈[0,2π),曲线D 的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=- 2.(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程; (2)曲线C 与曲线D 有无公共点?试说明理由.解析:(1)由⎩⎨⎧x =sin α,y =cos 2α,α∈[0,2π)得x 2+y =1,x ∈[-1,1].(2)由ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-2得曲线D 的普通方程为x +y +2=0.⎩⎨⎧x +y +2=0,x 2+y =1得x 2-x -3=0.解得x =1±132∉[-1,1],故曲线C 与曲线D 无公共点. 11.已知动点P 、Q 都在曲线C :⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t(t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点.(1)求M 的轨迹的参数方程;(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.x 解析:(1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α(α为参数,0<α<2π).(2)M 点到坐标原点的距离d = x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π).当α=π时,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.12.(能力提升)在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4. (1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程. 解析:(1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2, 圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ.解⎩⎨⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3, 故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3.注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)解法一 由⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3).故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎨⎧x =1,y =t ,-3≤t ≤ 3.(或参数方程写成⎩⎨⎧x =1,y =y ,- 3 ≤ y ≤3)解法二 将x =1代入⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎨⎧x =1,y =tan θ,-π3 ≤ θ ≤π3. ======*以上是由明师教育编辑整理====== 希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:1、生命对某些人来说是美丽的,这些人的一生都为某个目标而奋斗。
2020年高考数学二轮复习70分解答题专项特训-专题7坐标系与参数方程1.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =22t ,y =22t +42(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4. (1)判断直线l 与曲线C 的位置关系;(2)设M 为曲线C 上任意一点,求x +y 的取值范围.解(1)由⎩⎨⎧x =22t ,y =22t +42,消去t ,得直线l 的普通方程为y =x +4 2. 由ρ=2cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4, 得ρ=2cos θcos π4-2sin θsin π4=2cos θ-2sin θ.∴ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ, 即x 2-2x +y 2+2y =0. 化为标准方程得⎝⎛⎭⎫x -222+⎝⎛⎭⎫y +222=1. ∴圆心坐标为⎝⎛⎭⎫22,-22,半径为1. ∵圆心到直线l :x -y +42=0的距离d =⎪⎪⎪⎪22+22+422=5>1,∴直线l 与曲线C 相离.(2)由M (x ,y )为曲线C 上任意一点,可设⎩⎨⎧x =22+cos α,y =-22+sin α(α为参数,0≤α<2π),则x +y =sin α+cos α=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4, ∵0≤α<2π, ∴π4≤α+π4<9π4, ∴-2≤2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4≤2, ∴x +y 的取值范围是[-2,2].2.(2019·辽南协作体模拟)在平面直角坐标系中,直线l 过原点且倾斜角为π4;曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =33cos α,y =sin α(α为参数);曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =3+13cos α,y =2+13sin α(α为参数).(1)求直线l 的极坐标方程,曲线C 1和曲线C 2的普通方程;(2)若直线l 与曲线C 1和曲线C 2在第一象限的交点分别为M ,N ,求M ,N 之间的距离. 解 (1)直线l 的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R );曲线C 1 的普通方程为x 213+y 2=1;曲线C 2的普通方程为(x -3)2+(y -2)2=13. (2)曲线C 1的极坐标方程为ρ2=11+2cos 2θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=6cos θ+4sin θ, ∴|ON |=6cos π4+4sin π4=52,|OM |=11+2×⎝⎛⎭⎫222=22, 可得|MN |=|ON |-|OM |=52-22=922. 3.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1过点P (m,2),其参数方程为⎩⎨⎧x =m +t ,y =2-t(t 为参数,m∈R ),以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρcos 2θ+8cos θ-ρ=0.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)若已知曲线C 1和曲线C 2交于A ,B 两点,且|P A |=2|PB |,求实数m 的值.解 (1)C 1的参数方程⎩⎨⎧x =m +t ,y =2-t(t 为参数,m ∈R ),消参得普通方程为x +y -m -2=0.C 2的极坐标方程化为ρ(2cos 2θ-1)+8cos θ-ρ=0,两边同乘ρ得2ρ2cos 2θ+8ρcos θ-2ρ2=0,即y 2=4x .即C 2的直角坐标方程为y 2=4x .(2)将曲线C 1的参数方程标准化为⎩⎨⎧x =m -22t ,y =2+22t (t 为参数,m ∈R ),代入曲线C 2:y 2=4x ,得12t 2+42t +4-4m =0, 由Δ=(42)2-4×12×(4-4m )>0,得m >-3,设A ,B 对应的参数为t 1,t 2,由题意得|t 1|=2|t 2|,即t 1=2t 2或t 1=-2t 2,当t 1=2t 2时,⎩⎨⎧t 1=2t 2,t 1+t 2=-82,t 1·t 2=2(4-4m ),解得m =-239,满足m >-3;当t 1=-2t 2时,⎩⎨⎧t 1=-2t 2,t 1+t 2=-82,t 1·t 2=2(4-4m )解得m =33,满足m >-3. 综上,m =-239或33.4.(2019·昆明质检)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2+3cos α,y =3sin α(α为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos β,y =t sin β(t 为参数,0≤β<π),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程;(2)已知直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,且|OA |-|OB |=2,求β. 解 (1)由曲线C 的参数方程可得普通方程为(x -2)2+y 2=3,即x 2+y 2-4x +1=0,所以曲线C 的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ+1=0.(2)由直线l 的参数方程可得直线的极坐标方程为θ=β(ρ∈R,0≤β<π), 因为直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点, 所以设A (ρ1,β),B (ρ2,β),联立⎩⎨⎧ρ2-4ρcos θ+1=0,θ=β,可得ρ2-4ρcos β+1=0,因为Δ=16cos 2β-4>0,即cos 2β>14,所以|OA |-|OB |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2 =16cos 2β-4=2, 解得cos β=±22, 又0≤β<π, 所以β=π4或3π4.5.(2019·保山模拟)在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.⊙O 的极坐标方程为ρ=2,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =-2+t sin α(t 为参数),直线l 与⊙O 交于A ,B 两个不同的点. (1)求倾斜角α的取值范围;(2)求线段AB 中点P 的轨迹的参数方程. 解 (1)直线l 的倾斜角为α,当α=π2时,直线l (即y 轴)与⊙O 交于A ,B 两个不同的点,符合题目要求;当α≠π2时,记k =tan α,直线l 的参数方程⎩⎨⎧x =t cos α,y =-2+t sin α化为普通方程为kx -y -2=0,圆心O 到直线l 的距离d =21+k 2. 因为直线l 与⊙O 交于不同的两点, 所以21+k 2<2, 解得k >1或k <-1.当k <-1时,直线l 的倾斜角α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π2,3π4;当k >1时,α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,π2,综上,直线l 的倾斜角α的取值范围是⎝⎛⎭⎫π4,3π4.(2)⊙O 的极坐标方程为ρ=2,其直角坐标方程为x 2+y 2=2,因直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t cos α,y =-2+t sin α(t 为参数),代入x 2+y 2=2中得,t 2-4t sin α+2=0, 故可设A (t 1cos α,-2+t 1sin α), B (t 2cos α,-2+t 2sin α),注意到t 1 ,t 2为方程的根,故t 1+t 2=4sin α, 点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫t 1+t 22cos α,-2+t 1+t 22sin α,即(sin 2α,-1-cos 2α), 所以点P 的轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =sin 2α,y =-1-cos 2α(α为参数).。
七 极坐标与参数方程(B)1.(2018·顺德区一模)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为(α为参数),曲{x =cos α,y =sin α线C 1经过坐标变换后得到的轨迹为曲线C 2.{x '=2x ,y '=y (1)求C 2的极坐标方程;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标中,射线θ=与C 1的异于极点的交点为A,π6与C 2的异于极点的交点为B,求|AB|.2.(2018·日照二模)在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x-y-2=0.在以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线Γ:ρcos 2θ=ρ-2cos θ.(1)求曲线Γ的直角坐标方程;(2)若点P 的坐标为(-2,-4),直线l 和曲线Γ相交于M,N 两点,证明:|MN|2=|PM|·|PN|.3.(2018·六安高三模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1过点P(a,1),其参数方程为(t 为参数,a ∈R),以O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极{x =a +22t,y =1+22t 坐标方程为ρcos 2θ+ 4cos θ-ρ=0.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程;(2)若已知曲线C 1和曲线C 2交于A,B 两点,且|PA|=2|PB|,求实数a 的值.4.(2018·思明区校级模拟)在以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线C 1的极坐标方程为ρ=2,正三角形ABC 的顶点都在C 1上,且A,B,C 依逆时针次序排列,点A 的坐标为(2,0).(1)求点B,C 的直角坐标;(2)设P 是圆C 2:x 2+(y+)2=1上的任意一点,求|PB|2+|PC|2的取值 范围.31.解:(1)曲线C 1的参数方程为(α为参数),{x =cos α,y =sin α转化为直角坐标方程为x 2+y 2=1,曲线C 1经过坐标变换后得到的轨迹为曲线C 2.{x '=2x ,y '=y 即+y ′2=1,x '24故C 2的直角坐标方程为+y 2=1.x 24转化为极坐标方程为+ρ2sin 2θ=1.ρ2cos 2θ4(2)曲线C 1的参数方程为(α为参数),转化为极坐标方程为ρ1=1,{x =cos α,y =sin α由题意得到A(1,),π6将B(ρ2,)代入坐标方程+ρ2sin 2θ=1.π6ρ2cos 2θ4得到ρ2=,477则|AB|=|ρ1-ρ2|=-1.4772.(1)解:因为Γ:ρcos 2θ=ρ-2cos θ,所以ρ-ρcos 2θ=2cos θ,所以ρsin 2θ=2cos θ,所以曲线Γ的直角坐标方程为y 2=2x.(2)证明:因为直线l 的方程为x-y-2=0,所以定点P(-2,-4)在直线l 上,所以直线l 的参数方程为(t 为参数).{x =-2+22t,y =-4+22t 将曲线C 的直角坐标方程和直线l 的参数方程联立,得t 2-10t+40=0(*)2因为Δ=(-10)2-4×1×40=40>0,2所以直线l 和曲线Γ相交,设交点M,N 所对应参数分别为t 1,t 2,t 1+t 2=10,t 1t 2=40,2则|PM|=|t 1|,|PN|=|t 2|,|MN|=|t 1-t 2|,故|MN|2=|t 1-t 2|2=+-2t 1t 2t 21t 22=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=(10)2-4×1×40=40,2又|PM|·|PN|=|t 1|·|t 2|=|t 1t 2|=40,所以|MN|2=|PM|·|PN|.3.解:(1)C 1的参数方程(t 为参数,a ∈R){x =a +22t,y =1+22t 消参得普通方程为x-y-a+1=0,C 2的极坐标方程为ρcos 2θ+4cos θ-ρ=0两边同乘ρ得ρ2cos 2θ+4ρcos θ- ρ2=0即y 2=4x.(2)将曲线C 1的参数方程(t 为参数,a ∈R)代入曲线C 2:y 2=4x 得t 2-t+1-4a=0,{x =a +22t,y =1+22t122由Δ=(-)2-4××(1-4a)>0,得a>0,212设A,B 对应的参数分别为t 1,t 2,由题意得|t 1|=2|t 2|,即t 1=2t 2或t 1=-2t 2,当t 1=2t 2时,解得a=,{t 1=2t 2,t 1+t 2=22,t 1t 2=2(1-4a),136当t 1=-2t 2时,解得a=,{t 1=-2t 2,t 1+t 2=22,t 1t 2=2(1-4a),94综上,a=或.136944.解:(1)因为曲线C 1的极坐标方程为ρ=2,所以曲线C 1的直角坐标方程为x 2+y 2=4,因为正三角形ABC 的顶点都在C 1上,且A,B,C 依逆时针次序排列,点A 的坐标为(2,0),所以B 点的坐标为(2cos 120°,2sin 120°),即B(-1,),3C 点的坐标为(2cos 240°,2sin 240°),即C(-1,-).3(2)因为圆C 2:x 2+(y+)2=1,3所以圆C 2的参数方程0≤α<2π,{x =cos α,y =-3+sin α,设点P(cos α,-+sin α),0≤α<2π,3所以|PB|2+|PC|2=(cos α+1)2+(sin α-2)2+(cos α+1)2+sin 2α=16+4cos α-4sin33α=16+8cos(α+),π3所以|PB|2+|PC|2的取值范围是[8,24].。
高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}2.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2+i B.2﹣i C.﹣2+i D.﹣2﹣i3.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.C.﹣D.4.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.19 B.3 C.57 D.765.设a=log3π,b=logπ3,c=cos3,则()A.b>a>c B.c>b>a C.a>c>b D.a>b>c6.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣7.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.9.一种团体竞技比赛的积分规则是:每队胜、平、负分别得2分、1分、0分,已知甲球队已赛4场,积4分,在这4场比赛中,甲球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有()A.7种B.13种C.18种D.19种10.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=211.已知函数f(x)=﹣,g(x)=xcosx﹣sinx,当x∈[﹣3π,3π]时,方程f(x)=g(x)根的个数是()A.8 B.6 C.4 D.212.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A,B满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣3,3] C.[﹣,] D.[﹣5,5]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是.14.设S n是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .15.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为.16.曲线+=1与两坐标轴所围成图形的面积是.三、解答题(本大题共70分,其中17-21题为必考题,22-24题为选考题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAD是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:AD⊥CD;(Ⅱ)若AB=AD,求直线MN与平面PBD所成角的正弦值.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如下表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出12家,然后从这12家中选出9家进行奖励,分别奖励中、小企业每家50万元、10万元,记9家企业所获奖金总数为X万元,求X的分布列和期望.附:K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010k0 3.841 5.024 6.63520.已知抛物线E:x2=4y,m、n是过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D.(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)是否存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.21.设函数f(x)=x++alnx,g(x)=x++(﹣x)lnx,其中a∈R.(Ⅰ)证明:g(x)=g(),并求g(x)的最大值;(Ⅱ)记f(x)的最小值为h(a),证明:函数y=h(a)有两个互为相反数的零点.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分【选修4-1:几何证明选讲】22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.【选修4-4:极坐标与参数方程】23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.【选修4-5:不等式选讲】24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求)1.设集合A={﹣1,0,1,2,3},B={x|x2﹣2x>0},则A∩B=()A.{3} B.{2,3} C.{﹣1,3} D.{0,1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可.解答:解:由B中不等式变形得:x(x﹣2)>0,解得:x<0或x>2,即B={x|x<0或x>2},∵A={﹣1,0,1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.在复平面内,复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2+i B.2﹣i C.﹣2+i D.﹣2﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.解答:解:∵=,又复数z与的对应点关于虚轴对称,则z=2﹣i.故选:B.点评:本题考查了复数的代数表示法及其几何意义,考查了复数代数形式的乘除运算,是基础题.3.在等差数列{a n}中,a7=8,前7项和S7=42,则其公差是()A.﹣B.C.﹣D.考点:等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:由通项公式和求和公式可得a1和d的方程组,解方程组可得.}的公差为d,解答:解:设等差数列{an∵a7=8,前7项和S7=42,∴a1+6d=8,7a1+d=42,解得a1=4,d=故选:D点评:本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.4.执行如图的程序框图,若输入的a=209,b=76,则输出的a 是()A.19 B.3 C.57 D.76考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b,c 的值,当b=0时满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.解答:解:模拟执行程序框图,可得a=209,b=76c=57a=76,b=57,不满足条件b=0,c=19,a=57,b=19不满足条件b=0,c=0,a=19,b=0满足条件b=0,退出循环,输出a的值为19.故选:A.点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是:①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模,本题属于基础知识的考查.5.设a=log3π,b=logπ3,c=cos3,则()A.b>a>c B.c>b>a C.a>c>b D.a>b>c考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:利用对数函数与指数函数、三角函数的单调性即可得出.解答:解:∵a=log3π>1,0<b=logπ3<1,c=cos3<0,∴a>b>c.故选:D.点评:本题考查了对数函数与指数函数、三角函数的单调性,属于基础题.6.函数y=4sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)部分图象如图,其中点A(,0),B(,0),则()A.ω=,φ=﹣ B.ω=1,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=1,φ=﹣考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:结合图象,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式.解答:解:由函数的图象可得==﹣,∴ω=.再根据五点法作图可得•+φ=0,求得φ=﹣,故选:C.点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,属于基础题.7.设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是()A.[,1] B.[,] C.[,] D.[,]考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:z=的几何意义为区域内的点到定点D(﹣1,0)的斜率,由图象知AD的斜率最大,BD的斜率最小,由,解得,即A(,),此时z==,由,解得,即B(),此时z==,故z=的取值范围是[,],故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义以及直线斜率公式是解决本题的关键.8.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;作图题;空间位置关系与距离.分析:三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体.解答:解:该几何体为三棱柱与三棱锥的组合体,如右图,三棱柱的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V1=1×1=1;三棱锥的底面是等腰直角三角形,其面积S=×1×2=1,高为1;故其体积V2=×1×1=;故该几何体的体积V=V1+V2=;故选:A.点评:三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,本题考查了学生的空间想象力,识图能力及计算能力.9.一种团体竞技比赛的积分规则是:每队胜、平、负分别得2分、1分、0分,已知甲球队已赛4场,积4分,在这4场比赛中,甲球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有()A.7种B.13种C.18种D.19种考点:计数原理的应用.专题:应用题;排列组合.分析:由题意4=1+1+2+0=2+2+0+0=1+1+1+1,即可得出结论.解答:解:由题意4=1+1+2+0=2+2+0+0=1+1+1+1,所以球队胜、平、负(包括顺序)的情况共有++1=19种,故选:D.点评:本题考查计数原理的运用,考查学生的计算能力,比较基础.10.在△ABC中,AB=2BC,以A,B为焦点,经过C的椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2,则()A.﹣=1 B.﹣=2C.﹣=1 D.﹣=2考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,再通过椭圆及双曲线的基本概念即可得到答案.解答:解:以AB所在直线为x轴,其中点为原点,建立坐标系,则A(﹣1,0),B(1,0),C(1+cosθ,sinθ),所以AC==,对于椭圆而言,2c=2,2a=AC+BC=+1,所以==;对于双曲线而言,2c=2,2a=AC﹣BC=﹣1,所以==;故﹣=﹣=1,故选:A.点评:本题考查椭圆、双曲线的概念,建立坐标系是解决本题的关键,属于中档题.11.已知函数f(x)=﹣,g(x)=xcosx﹣sinx,当x∈[﹣3π,3π]时,方程f(x)=g(x)根的个数是()A.8 B.6 C.4 D.2考点:根的存在性及根的个数判断.专题:计算题;作图题;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:先对两个函数分析可知,函数f(x)与g(x)都是奇函数,且f(x)是反比例函数,g(x)在[0,π]上是减函数,在[π,2π]上是增函数,在[2π,3π]上是减函数,且g(0)=0,g(π)=﹣π;g(2π)=2π;g(3π)=﹣3π;从而作出函数的图象,由图象求方程的根的个数即可.解答:解:由题意知,函数f(x)=﹣在[﹣3π,3π]是奇函数且是反比例函数,g(x)=xcosx﹣sinx在[﹣3π,3π]是奇函数;g′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx;故g(x)在[0,π]上是减函数,在[π,2π]上是增函数,在[2π,3π]上是减函数,且g(0)=0,g(π)=﹣π;g(2π)=2π;g(3π)=﹣3π;故作函数f(x)与g(x)在[﹣3π,3π]上的图象如下,结合图象可知,有6个交点;故选:B.点评:本题考查了导数的综合应用及函数的图象的性质应用,同时考查了函数的零点与方程的根的关系应用,属于中档题.12.已知圆C:x2+y2=1,点M(t,2),若C上存在两点A,B满足=,则t的取值范围是()A.[﹣2,2] B.[﹣3,3] C.[﹣,] D.[﹣5,5]考点:椭圆的简单性质.专题:平面向量及应用.分析:通过确定A是MB的中点,利用圆x2+y2=1的直径是2,可得MA≤2,即点M到原点距离小于等于3,从而可得结论.解答:解:如图,连结OM交圆于点D.∵=,∴A是MB的中点,∵圆x2+y2=1的直径是2,∴MA=AB≤2,又∵MD≤MA,OD=1,∴OM≤3,即点M到原点距离小于等于3,∴t2+4≤9,∴≤t≤,故选:C.点评:本题考查向量知识的运用,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知||=,||=2,若(+)⊥,则与的夹角是150°.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据已知条件即可得到,所以根据进行数量积的运算即可得到3,所以求出cos<>=,从而便求出与的夹角.解答:解:∵;∴=;∴;∴与的夹角为150°.故答案为:150°.点评:考查两非零向量垂直的充要条件,以及数量积的计算公式,向量夹角的范围.14.设S n是数列{a n}的前n项和,a n=4S n﹣3,则S4= .考点:数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:a n=4S n﹣3,当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:∵a n=4S n﹣3,∴当n=1时,a1=4a1﹣3,解得a1=1.当n≥2时,S n﹣S n﹣1=4S n﹣3,化为,∴数列是等比数列,首项为,公比为﹣,∴=.令n=4,则S4=+=.故答案为:.点评:本题考查了等比数列的通项公式,考查了变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.在三棱锥P﹣ABC中,△ABC与△PBC都是等边三角形,侧面PBC⊥底面ABC,AB=2,则该三棱锥的外接球的表面积为20π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,求出x,可得r,即可求出该三棱锥的外接球的表面积.解答:解:由题意,等边三角形的高为3,设球心到底面的距离为x,则r2=22+x2=12+(3﹣x)2,所以x=1,所以该三棱锥的外接球的表面积为4πr2=20π.故答案为:20π.点评:本题考查求三棱锥的外接球的表面积,考查学生的计算能力,确定球的半径是关键.16.曲线+=1与两坐标轴所围成图形的面积是.考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:首先由题意,画出图象,然后利用定积分表示面积解答:解:曲线+=1,即y=(1﹣)2即图象与两坐标轴围成的图形如图阴影部分其面积为(1﹣)2dx=(1﹣2+x)dx=(+x)|=;故答案为:点评:本题考查了利用定积分求曲边梯形的面积;关键是正确利用定积分表示面积,然后计算.三、解答题(本大题共70分,其中17-21题为必考题,22-24题为选考题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,2(a2﹣b2)=2accosB+bc.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)D为边BC上一点,BD=3DC,∠DAB=,求tanC.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值;解三角形.分析:(Ⅰ)由余弦定理可得2accosB=a2+c2﹣b2,代入已知等式整理得cosA=﹣,即可求得A.(Ⅱ)由已知可求∠DAC=,由正弦定理有=,又BD=3CD,可得3sinB=2sinC,由B=﹣C化简即可得解.解答:解:(Ⅰ)因为2accosB=a2+c2﹣b2,所以2(a2﹣b2)=a2+c2﹣b2+bc.…(2分)整理得a2=b2+c2+bc,所以cosA=﹣,即A=.…(4分)(Ⅱ)因为∠DAB=,所以AD=BD•sinB,∠DAC=.…(6分)在△ACD中,有=,又因为BD=3CD,所以3sinB=2sinC,…(9分)由B=﹣C得cosC﹣sinC=2sinC,…(11分)整理得tanC=.…(12分)点评:本题主要考查了余弦定理,正弦定理,同角三角函数关系式,三角函数恒等变换的应用,综合性较强,属于基本知识的考查.18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,侧面PAD是等边三角形,平面PAD⊥平面ABCD,M,N分别是棱PC,AB的中点,且MN⊥CD.(Ⅰ)求证:AD⊥CD;(Ⅱ)若AB=AD,求直线MN与平面PBD所成角的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(Ⅰ)取PD边中点E,连接AE,EM,根据MN⊥CD 容易得到CD⊥AE,而根据已知条件可以说明PO⊥平面ABCD,从而得到CD⊥PO,这样CD就垂直于平面PAD内两条相交直线,由线面垂直的判定定理从而得到AD⊥CD;(Ⅱ)取BC中点F,连接OF,由(Ⅰ)便可知道OA,OF,OP三条直线两两垂直,从而可分别以这三条直线为x,y,z轴,可设AB=2,这样即可求得图形中一些点的坐标.从而求出向量的坐标,这时候设平面PBD的法向量为,根据即可求出的坐标,若设MN和平面PBD所成角为θ,从而根据sinθ=即可求得答案.解答:解:(Ⅰ)证明:如图,取PD中点E,连AE,EM,则EM∥AN,且EM=AN;∴四边形ANME是平行四边形,MN∥AE;∵MN⊥CD,∴AE⊥CD,即CD⊥AE;取AD中点O,连PO,△PAD是等边三角形,则PO⊥AD;又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD;∴PO⊥平面ABCD,PO⊥CD,即CD⊥PO;故CD⊥平面PAD,AD⊂平面PAD;∴CD⊥AD,即AD⊥CD;(Ⅱ)由AB=AD,AD⊥CD,得▱ABCD是正方形;取BC边的中点F,连接OF,则分别以OA,OF,OP所在直线为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系;设AB=2,则A(1,0,0),B(1,2,0),D(﹣1,0,0),P(0,0,),E(﹣,0,);=(2,2,0),=(1,0,);设平面PBD的法向量,则:;∴;∴,取z=1,∴;==(,0,﹣);设直线MN与平面PBD所成的角为θ,则:sinθ=|cos<,>|==.点评:考查面面垂直的性质定理,线面垂直的判定定理,以及建立空间直角坐标系,利用向量解决直线和平面所成角的问题,能求空间点的坐标,注意线面角和直线和平面法向量所成角的关系,以及向量夹角余弦的坐标公式.19.某市工业部门计划对所辖中小型工业企业推行节能降耗技术改造,对所辖企业是否支持改造进行问卷调查,结果如下表:支持不支持合计中型企业80 40 120小型企业240 200 440合计320 240 560(Ⅰ)能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关?(Ⅱ)从上述320家支持节能降耗改造的中小企业中按分层抽样的方法抽出12家,然后从这12家中选出9家进行奖励,分别奖励中、小企业每家50万元、10万元,记9家企业所获奖金总数为X万元,求X的分布列和期望.附:K2=P(K2≥k0)0.050 0.025 0.010k0 3.841 5.024 6.635考点:独立性检验的应用.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由题意知根据表中所给的数据,利用公式可求K2的值,从临界值表中可以知道K2>5.024,根据临界值表中所给的概率得到与本题所得的数据对应的概率是0.025,得到结论;(Ⅱ)按分层抽样得到的12家中,中小企业分别为3家和9家.X 的可能取值为90,130,170,210,求出相应的概率,即可求出X的分布列和期望.解答:解:(Ⅰ)K2=≈5.657,因为5.657>5.024,所以能在犯错概率不超过0.025的前提下认为“是否支持节能降耗技术改造”与“企业规模”有关.…(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可知“支持”的企业中,中小企业家数之比为1:3,按分层抽样得到的12家中,中小企业分别为3家和9家.设9家获得奖励的企业中,中小企业分别为m家和n家,则(m,n)可能为(0,9),(1,8),(2,7),(3,6).与之对应,X的可能取值为90,130,170,210.…(6分)P(X=90)=,P(X=130)=,P(X=170)=,P(X=210)=,…(10分)分布列表如下:X 90 130 170 210P期望EX=90×+130×+170×+210×=180.…(12分)点评:本题考查独立性检验的应用,考查X的分布列和期望,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线E:x2=4y,m、n是过点A(a,﹣1)且倾斜角互补的两条直线,其中m与E有唯一公共点B,n与E相交于不同的两点C,D.(Ⅰ)求m的斜率k的取值范围;(Ⅱ)是否存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设直线m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x﹣a),代入抛物线方程,运用判别式等于0和大于0,解不等式即可得到k的范围;(Ⅱ)假设存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2,设B(x0,y0),C(x1,y1),D(x2,y2),代入直线方程,由条件结合二次方程的韦达定理,再由判别式为0,即可判断.解答:解:(Ⅰ)设直线m:y+1=k(x﹣a),n:y+1=﹣k(x ﹣a),分别代入x2=4y,得x2﹣4kx+4ka+4=0(1),x2+4kx﹣4ka+4=0(2),由△1=0得k2﹣ka﹣1=0,>0得k2+ka﹣1>0,由△2故有2k2﹣2>0,得k2>1,即k<﹣1,或k>1.(Ⅱ)假设存在常数λ,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2,设B(x0,y0),C(x1,y1),D(x2,y2),则(y1+1)(y2+1)=λ(y0+1)2.将y1+1=﹣k(x1﹣a),y2+1=﹣k(x2﹣a),y0+1=k(x0﹣a)代入上式,得(x1﹣a)(x2﹣a)=λ(x0﹣a)2,即x1x2﹣a(x1+x2)+a2=λ(x0﹣a)2.由(2)得x1+x2=﹣4k,x1x2=﹣4ka+4,由(1)得x0=2k,代入上式,得4+a2=λ(4k2﹣4ka+a2).又△1=0得k2﹣ka﹣1=0,即4k2﹣4ka=4,因此4+a2=λ(4+a2),λ=1.故存在常数λ=1,使得|AC|•|AD|=λ|AB|2.点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查直线和抛物线方程联立,运用判别式和韦达定理,考查运算化简的能力,属于中档题.21.设函数f(x)=x++alnx,g(x)=x++(﹣x)lnx,其中a∈R.(Ⅰ)证明:g(x)=g(),并求g(x)的最大值;(Ⅱ)记f(x)的最小值为h(a),证明:函数y=h(a)有两个互为相反数的零点.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数零点的判定定理;利用导数研究函数的单调性.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)利用已知函数g(x)的解析式,分别计算g(),g(x),可得两者相等;再利用g′(x)求得最大值;(Ⅱ)利用f′(x)可得f(x)的最小值h(a)=t++(﹣t)lnt=g(t),由(Ⅰ)可知g()<0,g(1)>0,利用函数零点的判定定理即得结论.解答:解:(Ⅰ)∵g()=+x+(x﹣)ln=x++(﹣x)lnx,∴g(x)=g(),则g′(x)=﹣(1+)lnx,当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.所以g(x)的最大值为g(1)==2.(Ⅱ)∵f(x)=x++alnx,∴f′(x)=1﹣+=.令f′(x)=0,即x2+ax﹣1=0,则△=a2+4>0,不妨取t=>0,由此得:t2+at﹣1=0或写为:a=﹣t.当x∈(0,t)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(t,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.从而f(x)的最小值为f(t)=t++alnt=t++(﹣t)lnt,即h(a)=t++(﹣t)lnt=g(t)(或h(a)=+aln).由(Ⅰ)可知g()=g(e2)=﹣e2<0,g(1)=2>0,分别存在唯一的c∈(0,1)和d∈(1,+∞),使得g(c)=g (d)=0,且cd=1,因为a=﹣t(t>0)是t的减函数,所以y=h(a)有两个零点a1=﹣d和a2=﹣c,又﹣d+﹣c=﹣(c+d)=0,所以y=h(a)有两个零点且互为相反数.点评:本题考查利用导数判断函数的单调性及零点判定定理,考查转化与化归思想、运算求解能力、数据处理能力和推理论证能力.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分【选修4-1:几何证明选讲】22.如图,AB为圆O的直径,PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,延长BA,PC相交于点D.(Ⅰ)证明:AC∥OP;(Ⅱ)若CD=2,PB=3,求AB.考点:与圆有关的比例线段;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:选作题;立体几何.分析:(Ⅰ)利用切割线定理,可得PB=PC,且PO平分∠BPC,可得PO⊥BC,又AC⊥BC,可得AC∥OP;(Ⅱ)由切割线定理得DC2=DA•DB,即可求出AB.解答:(Ⅰ)证明:因PB,PC分别与圆O相切于B,C两点,所以PB=PC,且PO平分∠BPC,所以PO⊥BC,又AC⊥BC,即AC∥OP.…(4分)(Ⅱ)解:由PB=PC得PD=PB+CD=5,在Rt△PBD中,可得BD=4.则由切割线定理得DC2=DA•DB,得DA=1,因此AB=3.…(10分)点评:本题考查切割线定理,考查学生分析解决问题的能力,正确运用切割线定理是关键.【选修4-4:极坐标与参数方程】23.在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcos(θ﹣)=,C与l有且仅有一个公共点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程,利用直线与圆相切的性质即可得出a;(II)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos(θ+)=2cos(θ+),利用三角函数的单调性即可得出.解答:解:(Ⅰ)曲线C:ρ=2acosθ(a>0),变形ρ2=2ρacos θ,化为x2+y2=2ax,即(x﹣a)2+y2=a2.∴曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆;由l:ρcos(θ﹣)=,展开为,∴l的直角坐标方程为x+y﹣3=0.由直线l与圆C相切可得=a,解得a=1.(Ⅱ)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos(θ+)=3cosθ﹣sinθ=2cos(θ+),当θ=﹣时,|OA|+|OB|取得最大值2.点评:本题考查了把圆与直线的极坐标方程分别化为直角坐标方程、直线与圆相切的性质、极坐标方程的应用、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【选修4-5:不等式选讲】24.设f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为m.(Ⅰ)求m;(Ⅱ)若a,b,c∈(0,+∞),a2+2b2+c2=m,求ab+bc的最大值.考点:绝对值不等式的解法;基本不等式.专题:计算题;分类讨论;不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)运用零点分区间,讨论x的范围,去绝对值,由一次函数的单调性可得最大值;(Ⅱ)由a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2),运用重要不等式,可得最大值.解答:解:(Ⅰ)当x≤﹣1时,f(x)=3+x≤2;当﹣1<x<1时,f(x)=﹣1﹣3x<2;当x≥1时,f(x)=﹣x﹣3≤﹣4.故当x=﹣1时,f(x)取得最大值m=2.(Ⅱ)a2+2b2+c2=(a2+b2)+(b2+c2)≥2ab+2bc=2(ab+bc),当且仅当a=b=c=时,等号成立.此时,ab+bc取得最大值=1.点评:本题考查绝对值不等式的解法和运用,主要考查分类讨论的思想方法和重要不等式的解法,属于中档题.。
坐标系与参数方程一、选择题1. 在极坐标中,由三条曲线0,,cos sin 13πθθρθθ===围成的图形的面积是A B C D2. 设),(y x P 是曲线C :θθθ(sin cos 2⎩⎨⎧=+-=y x 为参数,πθ20<≤)上任意一点,则x y的取值范围是 ( ) A .]3,3[- B .),3[]3,(+∞--∞YC .]33,33[-D .),33[]33,(+∞--∞Y 3. 直线0323=-+y x 与圆θθsin 23cos 21+=+=y x (θ为参数)的位置关系是 ( ) A . 相离 B .相切C . 相交但不过圆心D . 相交且过圆心4. 在极坐标系中与圆4sin ρθ=相切的一条直线的方程为( )A .cos 2ρθ=B .sin 2ρθ=C .4sin()3πρθ=+D .4sin()3πρθ=-5. 极坐标方程cos 20ρθ=表示的曲线为( )A .极点B .极轴C .一条直线D .两条相交直线6. 直线12()2x tt y t=+⎧⎨=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为( )A .125 BC D 7. 曲线25()12x tt y t =-+⎧⎨=-⎩为参数与坐标轴的交点是( ) A .21(0,)(,0)52、 B .11(0,)(,0)52、C .(0,4)(8,0)-、D .5(0,)(8,0)9、8. 把方程1xy =化为以参数的参数方程是( )A .1212x t y t -⎧=⎪⎨⎪=⎩B .sin 1sin x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩C .cos 1cos x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩D .tan 1tan x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩ 9. 极坐标方程cos 2sin 2ρθθ=表示的曲线为( )A .一条射线和一个圆B .两条直线C .一条直线和一个圆D .一个圆10. 化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为( )A .201y y +==2x 或 B .1x = C .201y +==2x 或x D .1y =二、填空题11.若直线sin()4πρθ+=31x ky +=垂直,则常数k = .12. 若直线340x y m ++=与圆1cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是 ;13. 已知直线:40l x y -+=与圆{12cos 12sin :x y C θθ=+=+,则C 上各点到的距离的最小值为_______.14. 极坐标方程分别为cos ρθ=与sin ρθ=的两个圆的圆心距为_____________。
大题专项练习(七) 参数方程
1.[2018·揭阳三中月考]在直角坐标系xOy 中,半圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪
⎧
x =1+cos φ,y =sin φ(φ为参数,0≤φ≤π),以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求C 的极坐标方程;
(2)直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ+3cos θ)=53,射线OM :θ=π3
与半圆C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.
2.[2018·全国卷Ⅱ]在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧
x =2cos θ,y =4sin θ (θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =1+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数).
(1)求C 和l 的直角坐标方程;
(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率.
3.[2018·黑龙江哈尔滨三中第三次模拟]已知圆锥曲线C :⎩⎨⎧ x =22cos α,
y =6sin α
(α为参数)和定点A (0,6),F 1,F 2是此圆锥曲线的左,右焦点.
(1)以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AF 2的极坐标方程;
(2)经过点F 1且与直线AF 2垂直的直线交此圆锥曲线于M ,N 两点,求||MF 1|-|NF 1||的值.
4.[2018·甘肃天水第四次模拟]在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为
⎩⎪⎨⎪⎧ x =3-22t y =1+22t (t 为参数),以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立坐标系,曲线
C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝
⎛⎭
⎪⎫θ-π6. (1)求直线l 的极坐标方程;
(2)若直线θ=π3
(ρ>0)与直线l 交于点P ,与曲线C 交于点Q (Q 与原点O 不重合),求|OQ ||OP |
的值. 5.[2018·广东惠阳模拟]在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧ x =3cos θy =sin θ(θ为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐
标方程为ρsin ⎝
⎛⎭⎪⎫θ+π4=2 2. (1)写出C 的普通方程和l 的直角坐标方程;
(2)设点P 在曲线C 上,求点P 到l 距离的最小值.
6.[2018·厦门外国语学校适应性考试]在以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线C 1的极坐标方程为ρ=2,正三角形ABC 的顶点都在C 1上,且A ,B ,C 依逆时针次序排列,点A 的坐标为(2,0).
(1)求点B ,C 的直角坐标;
(2)设P 是圆C 2:x 2+(y +3)2=1上的任意一点,求|PB |2+|PC |2的取值范围.。