高考数学压轴专题新备战高考《坐标系与参数方程》技巧及练习题含答案

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【最新】数学《坐标系与参数方程》高考知识点

一、13

1.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C的极坐标方程为2sin42a,曲线2C的参数方程为cossinxy(为参数,0剟).若1C与2C有且只有一个公共点,则实数a的取值范围是( )

A.2 B.(2,2) C.[1,1) D.[1,1)或2

【答案】D

【解析】

【分析】

先把曲线1C,2C的极坐标方程和参数方程转化为直角坐标方程和一般方程,若1C与2C有且只有一个公共点可转化为直线和半圆有一个公共点,数形结合讨论a的范围即得解.

【详解】

因为曲线1C的极坐标方程为2sin,42a即222(sincos)222a

故曲线1C的直角坐标方程为:0xya.

消去参数可得曲线2C的一般方程为:221xy,由于0剟,故0y≥

如图所示,若1C与2C有且只有一个公共点,直线与半圆相切,或者截距11a

当直线与半圆相切时||122Olada

由于为上半圆,故02aa

综上:实数a的取值范围是[1,1)或2

故选:D

【点睛】

本题考查了极坐标、参数方程与直角坐标方程、一般方程的互化,以及直线和圆的位置关系,考查了学生数形结合,数学运算的能力,属于中档题.

2.221xy经过伸缩变换23xxyy后所得图形的焦距( ) A.25 B.213 C.4 D.6

【答案】A

【解析】

【分析】

用x′,y表示出x,y,代入原方程得出变换后的方程,从而得出焦距.

【详解】

由23xxyy得2

3xxyy,代入221xy得22 149xy,

∴椭圆的焦距为29425,故选A.

【点睛】

本题主要考查了伸缩变换,椭圆的基本性质,属于基础题.

3.已知直线1:1xtlyat(t为参数)与曲线221613sin的相交弦中点坐标为(1,1),则a等于( )

A.14 B.14 C.12 D.12

【答案】A

【解析】

【分析】

根据参数方程与普通方程的互化,得直线l的普通方程为1yaxa,由极坐标与直角坐标的互化,得曲线C普通方程为221164xy,再利用“平方差”法,即可求解.

【详解】

由直线1:1xtlyat(t为参数),可得直线l的普通方程为1yaxa,

由曲线221613sin,可得曲线C普通方程为221164xy,

设直线l与椭圆C的交点为11,Axy,22,Bxy,则22111164xy,2221164xy,

两式相减,可得1212121214yyyyxxxx.

所以1212114yyxx,即直线l的斜率为14,所以a14,故选A.

【点睛】 本题主要考查了参数方程与普通方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及中点弦问题的应用,其中解答中熟记互化公式,合理应用中点弦的“平方差”法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.

4.若直线l:ykx与曲线C:2cossinxy(为参数)有唯一的公共点,则实数k等于()

A.33 B.33 C.3 D.33

【答案】D

【解析】

【分析】

根据题意,将曲线C的参数方程消去,得到曲线C的普通方程22(2)1xy,可知曲线C为圆,又知圆C与直线相切,利用圆心到直线的距离等于半径,求得k。

【详解】

Q曲线C:2cossinxy,消去,得

曲线C: 22(2)1xy

又知圆C与直线相切。可得,

2211kk

解得33k,给故答案选D。

【点睛】

本题主要考查了参数方程与普通方程的转化以及圆与直线的关系的几何关系表达。

5.在极坐标系中,已知圆C经过点236P,,圆心为直线sin24与极轴的交点,则圆C的极坐标方程为

A.4cos B.4sin C.2cos D.2sin

【答案】A

【解析】

【分析】

求出圆C的圆心坐标为(2,0),由圆C经过点236P,得到圆C过极点,由此能求出圆C的极坐标方程.

【详解】 在sin24中,令0,得2,

所以圆C的圆心坐标为(2,0).

因为圆C经过点236P,,

所以圆C的半径222322223cos26r,

于是圆C过极点,

所以圆C的极坐标方程为4cos.

故选A

【点睛】

本题考查圆的极坐标方程的求法,考查直角坐标方程、参数方程、极坐标方程的互化等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.

6.记椭圆221441xnyn围成的区域(含边界)为n(12nL,,),当点()xy,分别在1,2,…上时,xy的最大值分别是1M,2M,…,则limnnM( )

A.0 B.14 C.2 D.22

【答案】D

【解析】

分析:先由椭圆221441xnyn得到这个椭圆的参数方程为:214xcosysinn(θ为参数),再由三角函数知识求x+y的最大值,从而求出极限的值.

详解:把椭圆221441xnyn得,

椭圆的参数方程为:214xcosysinn(θ为参数),

∴x+y=2cosθ+14nsinθ,

∴(x+y)max=2124n=18n.

∴nlimMn=18nlimn=22.

故选D. 点睛:本题考查数列的极限,椭圆的参数方程和最大值的求法,解题时要认真审题,注意三角函数知识的灵活运用.

7.已知点1,2A,2,0B,P为曲线2334yx上任意一点,则APABuuuvuuuv的取值范围为( )

A.1,7 B.1,7 C.1,323 D.1,323

【答案】A

【解析】

【分析】

结合已知曲线方程,引入参数方程,然后结合和角正弦公式及正弦函数的性质即可求解.

【详解】

解:设,Pxy则由2334xy可得221043xyy,

令2cos,3sinxy,(0,,

1,2APxyuuuv,1,2ABuuuv,

124232cos23sin34sin36APABxyxyuuuvuuuv,

0Q,

7666,

1sin126,

14sin376,

【点睛】

本题主要考查了平面向量数量积的运算及三角函数性质的简单应用,参数方程的应用是求解本题的关键.

8.参数方程21,11xtytt(t为参数)所表示的曲线是( ) A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

【分析】

消参化简整理得221xy,即得方程对应的曲线.

【详解】

将1tx代入211ytt,化简整理得221xy,同时x不为零,且x,y的符号一致,

故选:D. 【点睛】

本题主要考查参数方程与普通方程的互化,考查圆的方程,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.

9.点(,)满足223cos2sin6cos,则2的最大值为( )

A.72 B.4 C.92 D.5

【答案】B

【解析】

【分析】

将223cos2sin6cos化成直角坐标方程,则2的最大值为22xy 的最大值。

【详解】

223cos2sin6cos两边同时乘,化为22326xyx,得22332yxx,则2222211919369(3)22222xyxxxxx.由223302yxx…,可得02x剟,所以当2x时,222xy取得最大值4.

故选B

【点睛】

本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化以及利用二次函数求最值,属于一般题。

10.在正方形ABCD中,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,若APxAByADuuuvuuuvuuuv,则xy的最大值为( )

A.1 B.2 C.3 D.4

【答案】C

【解析】

【分析】

设正方形ABCD的边长为2,以点A为坐标原点,AB、AD所在直线分别为x、y轴建立平面直角坐标系xAy,可得出圆C的方程为22222xy,可设点P的坐标为22cos,22sin,根据向量的坐标运算可将xy用的三角函数表示,利用辅助角公式和正弦函数的有界性可求出xy的最大值.

【详解】

设正方形ABCD的边长为2,以点A为坐标原点,AB、AD所在直线分别为x、y轴建立如下图所示的平面直角坐标系xAy,

则点0,0A、2,0B、2,2C、0,2D,直线BD的方程为221xy,即20xy,

点C到直线BD的距离为222211d,

则以点C为圆心且与直线BD相切的圆C的方程为22222xy,

设点P的坐标为22cos,22sin,由APxAByADuuuruuuruuur,

得22cos,22sin2,00,22,2xyxy,21cos221sin2xy,

所以,22sincos2sin2224xy,

因此,xy的最大值为3.

故选:C.

【点睛】

本题考查利用平面向量的基本定理求参数和的最小值,利用圆的有界性结合圆的参数方程来求解是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.

11.在直角坐标系xOy中,曲线1cos:sinxtCyt(t为参数,0t),其中0,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2:3sinC,3:cosC,若1C与2C相交于点A,1C与3C相交于点B,则线段||AB的最大值为( )

A.3 B.2 C.1 D.22

【答案】B

【解析】

【分析】