-全国卷极坐标与参数方程高考题汇编
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极坐标与参数方程(全国卷高考题)
1、(2011)坐标系与参数方程:在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为
2cos 22sin x y αα
=⎧⎨
=+⎩(α为参数),M 是C 1上的动点,P 点满足2OP OM =,P 点的轨迹为曲
线C 2
(Ⅰ)求C 2的方程
(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3
π
θ=与C 1的异于
极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求AB . 解:(I )设P(x,y),则由条件知M(
2
,2Y
X ).由于M 点在C 1上,所以 ⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=∂=sin 222,cos 22y x 即 ⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧∂+=∂=sin 44cos 4y x 从而2C 的参数方程为4cos 44sin x y α
α
=⎧⎨=+⎩(α为参数)
(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为4sin ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为8sin ρθ=。 射线3
π
θ=与1C 的交点A 的极径为14sin 3
π
ρ=, 射线3
π
θ=
与2C 的交点B 的极径为28sin
3
π
ρ=。
所以21||||AB ρρ-==
2、(2012)已知曲线C 1的参数方程是⎩⎨⎧
x =2cos φ
y =3sin φ(φ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=2.正方形ABCD 的
顶点都在C 2上,且A 、B 、C 、D 以逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,π
3)
(Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标;
(Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA| 2+ |PB|2 + |PC| 2+ |PD|2的取值范围。
【解析】(1)点,,,A B C D 的极坐标为5411(2,),(2,),(2,),(2,
)3636
ππππ
点,,,A B C D 的直角坐标为(1,3),(3,1),(1,3),(3,1)----
(2)设00(,)P x y ;则002cos ()3sin x y ϕ
ϕϕ=⎧⎨=⎩为参数
2
2
2
2
224440t PA PB PC PD x y =+++=++ 25620sin [56,76]ϕ=+∈(lfxlby )
3、(2013课标1)已知曲线1C 的参数方程为45cos ,
55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩(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2C 的极坐标方程为
2sin ρθ=。
(Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02ρθπ≥≤<)。
解:(1)将45cos ,
55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,
即C 1:x 2+y 2
-8x -10y +16=0. 将cos ,sin x y ρθρθ
=⎧⎨=⎩代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C 1的极坐标方程为
ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0. 由2222
810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩
或0,2.x y =⎧⎨=⎩
所以C 1与C 2交点的极坐标分别为π2,4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.
4、(2014课标1)已知曲线194:2
2=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=t y t x l 222:(t 为参数)
(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;
(2)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.
【解析】.(Ⅰ) 曲线C 的参数方程为:2cos 3sin x y θ
θ=⎧⎨=⎩
(θ为参数),
直线l 的普通方程为:260x y +-= ………5分 (Ⅱ)(2)在曲线C 上任意取一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为
5
4cos 3sin 65
d θθ=
+-, 则()0
25
||5sin 6sin 305
d PA θα=
=+-,其中α为锐角.且4tan 3
α=
. 当()sin 1θα+=-时,||PA 225
5
当()sin 1θα+=时,||PA 取得最小值,最小值为25
5
…………10分
5、(2015课标1)在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆
()()2
2
2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()π
R 4
θρ=
∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.
6、(2015课标2)在直线坐标系xOy 中,曲线C 1:cos sin x t y t ==α
α{
(t 为参数,t ≠0)
其中0≤α≤π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:p=2sin θ,C 3:3cos θ。 (I )
求C 1 与C 3 交点的直角坐标;