2018年各地高考数学文科分类汇编——参数方程与极坐标
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《2018年高考数学分类汇编》第十三篇:极坐标与参数方程一、填空题1.【2018北京卷10】在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆=2cos ρθ相切,则a =__________.2.【2018天津卷12】)已知圆2220x y x +-=的圆心为C,直线1,32⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩x y (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC △的面积为. 二、解答题1.【2018全国一卷22】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为||2y k x =+.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=.(1)求2C 的直角坐标方程;(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程.2.【2018全国二卷22】在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为 (为参数). (1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率.3.【2018全国三卷22】在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过点且倾斜角为的直线与交于两点.(1)求的取值范围;(2)求中点的轨迹的参数方程.4.【2018江苏卷21C 】在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.参考答案一、填空题 1.21+ 2.21 二、解答题1.解:(1)由cos x ρθ=,sin y ρθ=得2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=.(2)由(1)知2C 是圆心为(1,0)A -,半径为2的圆.由题设知,1C 是过点(0,2)B 且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为1l ,y 轴左边的射线为2l .由于B 在圆2C 的外面,故1C 与2C 有且仅有三个公共点等价于1l 与2C 只有一个公共点且2l 与2C 有两个公共点,或2l 与2C 只有一个公共点且1l 与2C 有两个公共点.当1l 与2C 只有一个公共点时,A 到1l 所在直线的距离为22=,故43k =-或0k =. xOy C 2cos 4sin x θy θ=⎧⎨=⎩,θl 1cos 2sin x t αy t α=+⎧⎨=+⎩,t C l C l (1,2)l xOy O ⊙cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,θ(0-,αl O ⊙A B ,αAB P经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =-时,1l 与2C 只有一个公共点,2l 与2C 有两个公共点. 当2l 与2C 只有一个公共点时,A 到2l 所在直线的距离为22=,故0k =或43k =. 经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点. 综上,所求1C 的方程为4||23y x =-+. 2.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为116422=+y x . 当时,的直角坐标方程为,当时,的直角坐标方程为.(2)将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程.①因为曲线截直线所得线段的中点在内,所以①有两个解,设为,,则. 又由①得ααα221cos 31)sin cos 2(4++-=+t t ,故, 于是直线的斜率. 3.解:(1)的直角坐标方程为.当时,与交于两点. 当时,记,则的方程为.与交于两点当且仅当,解得或,即或. 综上,的取值范围是. (2)的参数方程为为参数,. 设,,对应的参数分别为,,,则,且,满足. 于是,.又点的坐标满足 所以点的轨迹的参数方程是为参数,. 4.解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=, 则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点.设另一个交点为B ,则∠OAB =π6. cos 0α≠l tan 2tan y x αα=⋅+-cos 0α=l 1x =l C t 22(13cos )4(2cos sin )80t t ααα+++-=C l (1,2)C 1t 2t 120t t +=2cos sin 0αα+=l tan 2k α==-O 221x y +=2απ=l O 2απ≠tan k α=l y kx =lO |1<1k <-1k >(,)42αππ∈(,)24απ3π∈α(,)44π3πl cos ,(sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩44απ3π<<)A B P A t B t P t 2A B P t t t +=A t Bt 2sin 10t α-+=A B t t α+=P t α=P (,)xy cos ,sin .P Px t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩P 2,222x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(α44απ3π<<)连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =π2,所以π4cos6AB ==因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为.。
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2017年高考数学试题分项版—极坐标参数方程(解析版)一、填空题1.(2017·北京理,11)在极坐标系中,点A在圆ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0上,点P 的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为________.1.【答案】1【解析】由ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得x2+y2-2x-4y+4=0,即(x-1)2+(y-2)2=1,圆心坐标为C(1,2),半径长为1。
【母题原题1】【2018新课标1,文22】在直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求的直角坐标方程;(2)若与有且仅有三个公共点,求的方程.只有一个公共点且与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以,故或.经检验,当时,与没有公共点;当时,与只有一个公共点,与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以,故或.经检验,当时,与没有公共点;当时,与没有公共点.综上,所求的方程为.点睛:该题考查的是有关坐标系与参数方程的问题,涉及到的知识点有曲线的极坐标方程向平面直角坐标方程的转化以及有关曲线相交交点个数的问题,在解题的过程中,需要明确极坐标和平面直角坐标之间的转换关系,以及曲线相交交点个数结合图形,将其转化为直线与圆的位置关系所对应的需要满足的条件,从而求得结果.【母题原题2】【2017新课标1,文22】在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(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,求a.【母题原题3】【2016新课标1,文23】在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解析】(Ⅰ)消去参数t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2,C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.【命题意图】1.掌握极坐标与直角坐标之间的转化公式,能利用极坐标的几何意义解题.2.理解参数方程中参数的几何意义并灵活应用几何意义进行解题. 【基础知识与解题技巧】 1.参数方程和普通方程的互化(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,将参数方程化为普通方程需消去参数.(2)如果知道变量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,求出另一个变量与参数t 的关系y =g (t ),那么x f t y g t =⎧⎨=⎩(),()就是曲线的参数方程.(1)在参数方程与普通方程的互化中,一定要注意变量的范围以及转化的等价性. (2)普通方程化为参数方程,参数方程的形式不唯一,即如果选用的参数不同,那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同. 2.几种常见曲线的参数方程 (1)圆以O ′(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α,其中α是参数.当圆心在(0,0)时,方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos α,y =r sin α,其中α是参数.(2)椭圆椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ,其中φ是参数.椭圆x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =b cos φ,y =a sin φ,其中φ是参数.(3)直线经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α,其中t 是参数.1.【河南省2017-2018学年 高三最后一次模拟考试】在平面直角坐标系中,已知倾斜角为的直线经过点.以坐标原点为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)写出曲线的普通方程;(2)若直线与曲线有两个不同的交点,求的取值范围.整理得.因为直线与曲线有两个不同的交点,所以,化简得.又,所以,且. 设方程的两根为,则,,所以,所以 .由,得,所以,从而,即的取值范围是.点睛:本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线参数方程的几何意义及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.【湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试】已知极坐标系的极点与平面直角坐标系的原点重合,极轴与轴的正半轴重合,且长度单位相同.曲线的极坐标方程是.直线的参数方程为(为参数,).设,直线与曲线交于两点.(1)当时,求的长度;(2)求的取值范围.由,得化简得(其中),∴∴。
《2018年高考数学分类汇编》第十三篇:极坐标与参数方程一、填空题1. 【2018北京卷10】在极坐标系中,直线cos sin (0)a a ρθρθ+=>与圆=2cos ρθ相切,则a =__________.2.【2018天津卷12】)已知圆2220x y x +-=的圆心为C ,直线21,232⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩x y (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC △的面积为 . 二、解答题1.【2018全国一卷22】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的方程为||2y k x =+.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为22cos 30ρρθ+-=.(1)求2C 的直角坐标方程;(2)若1C 与2C 有且仅有三个公共点,求1C 的方程.2.【2018全国二卷22】在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数). (1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率.3.【2018全国三卷22】在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),xOy C 2cos 4sin x θy θ=⎧⎨=⎩,θl 1cos 2sin x t αy t α=+⎧⎨=+⎩,t C l C l (1,2)l xOy O ⊙cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,θ过点且倾斜角为的直线与交于两点. (1)求的取值范围;(2)求中点的轨迹的参数方程.4.【2018江苏卷21C 】在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长. 参考答案 一、填空题1.21+2.21 二、解答题1.解: (1)由cos x ρθ=,sin y ρθ=得2C 的直角坐标方程为22(1)4x y ++=.(2)由(1)知2C 是圆心为(1,0)A -,半径为2的圆.由题设知,1C 是过点(0,2)B 且关于y 轴对称的两条射线.记y 轴右边的射线为1l ,y 轴左边的射线为2l .由于B 在圆2C 的外面,故1C 与2C 有且仅有三个公共点等价于1l 与2C 只有一个公共点且2l 与2C 有两个公共点,或2l 与2C 只有一个公共点且1l 与2C 有两个公共点.当1l 与2C 只有一个公共点时,A 到1l 所在直线的距离为2221k =+,故43k =-或0k =.经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =-时,1l 与2C 只有一个公共点,2l 与2C 有两个公共点. (02,αl O ⊙A B ,αAB P当2l 与2C 只有一个公共点时,A 到2l 所在直线的距离为2,221k =+,故0k =或43k =. 经检验,当0k =时,1l 与2C 没有公共点;当43k =时,2l 与2C 没有公共点. 综上,所求1C 的方程为4||23y x =-+. 2.解:(1)曲线C 的直角坐标方程为116422=+y x . 当时,的直角坐标方程为, 当时,的直角坐标方程为.(2)将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程.①因为曲线截直线所得线段的中点在内,所以①有两个解,设为,,则.又由①得ααα221cos 31)sin cos 2(4++-=+t t ,故, 于是直线的斜率.3.解:(1)的直角坐标方程为.当时,与交于两点. cos 0α≠l tan 2tan y x αα=⋅+-cos 0α=l 1x =l C t 22(13cos )4(2cos sin )80t t ααα+++-=C l (1,2)C 1t 2t 120t t +=2cos sin 0αα+=l tan 2k α==-O 221x y +=2απ=l O当时,记,则的方程为.与交于两点当且仅当,解得或,即或.综上,的取值范围是. (2)的参数方程为为参数,. 设,,对应的参数分别为,,,则,且,满足.于是,.又点的坐标满足所以点的轨迹的参数方程是为参数,. 4.解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=,则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 2απ≠tan k α=l 2y kx =-l O 22||11k <+1k <-1k >(,)42αππ∈(,)24απ3π∈α(,)44π3πl cos ,(2sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=-+⎪⎩44απ3π<<)A B P A t B t P t 2A BP t t t +=A tB t 222sin 10t t α-+=22sin A B t t α+=2sin P t α=P (,)x y cos ,2sin .P P x t y t αα=⎧⎪⎨=-+⎪⎩P 2sin 2,22cos 2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(α44απ3π<<)所以A为直线l与圆C的一个交点.设另一个交点为B,则∠OAB=π6.连结OB,因为OA为直径,从而∠OBA=π2,所以π4cos236AB==因此,直线l被曲线C截得的弦长为23。
《2018年高考文科数学分类汇编》第十三篇: 极坐标与参数方程解答题1.【2018全国一卷22】在直角坐标系中, 曲线的方程为.以坐标原点为极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系, 曲线的极坐标方程为.(1)求2C 的直角坐标方程;(2)若与有且仅有三个公共点, 求的方程.2.【2018全国二卷22】在直角坐标系/中, 曲线/的参数方程为/(/为参数), 直线/的参数方程为/(/为参数).(1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线/截直线/所得线段的中点坐标为/, 求/的斜率.3.【2018全国三卷22】在平面直角坐标系/中, /的参数方程为/(/为参数), 过点/且倾斜角为/的直线/与/交于/两点.(1)求的取值范围;(2)求/中点/的轨迹的参数方程.4.【2018江苏卷21C 】在极坐标系中, 直线l 的方程为, 曲线C 的方程为, 求直线l 被曲线C 截得的弦长.参考答案解答题1.解: (1)由, 得的直角坐标方程为.(2)由(1)知是圆心为, 半径为的圆.由题设知, 是过点且关于轴对称的两条射线. 记轴右边的射线为, 轴左边的射线为. 由于在圆的外面, 故与有且仅有三个公共点等价于与只有一个公共点且与有两个公共点, 或与只有一个公共点且与有两个公共点.C l当与只有一个公共点时, 到所在直线的距离为, 所以, 故或.经检验, 当时, 与没有公共点;当时, 与只有一个公共点, 与有两个公共点. 当与只有一个公共点时, 到所在直线的距离为, 所以, 故或.经检验, 当时, 与没有公共点;当时, 与没有公共点.综上, 所求的方程为.2.解: (1)曲线的直角坐标方程为.当/时, /的直角坐标方程为/,当/时, /的直角坐标方程为/.(2)将/的参数方程代入/的直角坐标方程, 整理得关于/的方程.①因为曲线/截直线/所得线段的中点/在/内, 所以①有两个解, 设为/, /, 则/. 又由①得, 故/,于是直线/的斜率/.3.解: (1)/的直角坐标方程为/.当/时, /与/交于两点.当/时, 记/, 则/的方程为/. /与/交于两点当且仅当/, 解得/或/, 即/或/.综上, /的取值范围是/.(2)/的参数方程为/为参数, //.设/, /, /对应的参数分别为/, /, /, 则/, 且/, /满足/.于是/, /. 又点/的坐标/满足/所以点/的轨迹的参数方程是//为参数, //.4.解: 因为曲线C 的极坐标方程为,所以曲线C 的圆心为(2, 0), 直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为,则直线l 过A (4, 0), 倾斜角为,所以A 为直线l 与圆C 的一个交点.设另一个交点为B, 则∠OAB=.连结OB, 因为OA 为直径, 从而∠OBA=,22(13cos )4(2cos sin )80t t ααα+++-=所以π4cos 6AB == 因此, 直线l 被曲线C 截得的弦长为.。
2016-2018年高考数学分类汇编:专题13极坐标与参数方程目录全国1 (2)全国2 (3)全国3 (4)北京 (5)天津 (5)上海 (6)浙江.........................................................................................................错误!未定义书签。
江苏 (6)【2017 全国 1 卷理 22 文 22】在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎨ ⎧2016-2018 年高考数学分类汇编:专题 13 极坐标与参数方程细目题号2018 题型分值 题号全国Ⅰ 文科 理科 22 22 解 解 10 10 22 22 全国Ⅱ 文科 理科 22 22 解 解 10 10 22 22 全国Ⅲ 文科 理科 22 22 解 解 10 10 22 22 北京文科 理科 7,10选填 10 11 天津 文科 理科11,12 填 10 14 上海文科 理科16 浙江 文科 理科 江苏 文\理21 解 10 21 2017 题型分值 解 解 10 10 解 解 10 10 解 解 10 10 填 5 填 5 解 13解 102016 题号题型分值22 22 解 解 10 10 22 22 解 解 10 10 22 22 解 解 10 10 11 填 5 16 解 13 21 解 10考纲解读坐标系与参数方程 1.坐标系(1)理解坐标系的作用. (2)了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况. (3)能在极坐标系中用极坐 标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化. (4)能 在极坐标系中给出简单图形的方程.通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,理解用方程表示平 面图形时选择适当坐标系的意义. (5)了解柱坐标系、球坐标系中表示空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系 中表示点的位置的方法相比较,了解它们的区别. 2.参数方程(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、圆和圆锥曲线的参数方程. (3)了解平摆线、渐 开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程. (4)了解其他摆线的生成过程,了解摆线在实际中的应用,了解摆线在表 示行星运动轨道中的作用.命题趋势以解答形式出现.难度属于中等.重点考查三种方程的互化,利用参数方程求最值,利用直线参数方程求长度,利用极坐标求长度,求轨迹方程等知识.一般会结合三角函数,圆锥曲线等知识进行考查.全国 1【2018 全国 1 卷理 22 文 22】在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的方程为 y = k x + 2.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ρ 2 + 2ρ cos θ - 3 = 0 .(1)求 C 2 的直角坐标方程;(2)若 C 1 与 C 2 有且仅有三个公共点,求 C 1 的方程.为参数),直线 l 的参数方程为 ⎨ x = a + 4t ( t 为参数).⎩ y = 1 - t(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 .⎧ x = 3cos θ ⎩ y = sin θ,(θ建立极坐标系,曲线 C 1 的极坐标方程为 ρcos =4.【2016 全国 1 卷理 22 文 22】在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的参数方程为 ⎨x = a cos t( t3 ),点 B 在曲线 C 2 上,求△OAB 面积的最大值.⎩ y = 1 + a sin t为参数, a > 0 )。
专题8选修系列(2018全国1卷)22. [选修4—4:坐标系与参数方程]在直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求的直角坐标方程;(2)若与有且仅有三个公共点,求的方程.【答案】 (1).(2)综上,所求的方程为.【解析】分析:(1)就根据,以及,将方程中的相关的量代换,求得直角坐标方程;(2)结合方程的形式,可以断定曲线是圆心为,半径为的圆,是过点且关于轴对称的两条射线,通过分析图形的特征,得到什么情况下会出现三个公共点,结合直线与圆的位置关系,得到k所满足的关系式,从而求得结果.详解:(1)由,得的直角坐标方程为.(2)由(1)知是圆心为,半径为的圆.由题设知,是过点且关于轴对称的两条射线.记轴右边的射线为,轴左边的射线为.由于在圆的外面,故与有且仅有三个公共点等价于与只有一个公共点且与有两个公共点,或与只有一个公共点且与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以,故或.经检验,当时,与没有公共点;当时,与只有一个公共点,与有两个公共点.当与只有一个公共点时,到所在直线的距离为,所以,故或.经检验,当时,与没有公共点;当时,与没有公共点.综上,所求的方程为.点睛:该题考查的是有关坐标系与参数方程的问题,涉及到的知识点有曲线的极坐标方程向平面直角坐标方程的转化以及有关曲线相交交点个数的问题,在解题的过程中,需要明确极坐标和平面直角坐标之间的转换关系,以及曲线相交交点个数结合图形,将其转化为直线与圆的位置关系所对应的需要满足的条件,从而求得结果.(2018全国1卷)23. [选修4–5:不等式选讲]已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若时不等式成立,求的取值范围.【答案】(1).(2).【解析】分析:(1)将代入函数解析式,求得,利用零点分段将解析式化为,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式的解集为;(2)根据题中所给的,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式可以化为时,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当时,,即故不等式的解集为.(2)当时成立等价于当时成立.若,则当时;若,的解集为,所以,故.综上,的取值范围为.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果.(2018全国2卷)22. [选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数). (1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率.【答案】(1)当时,的直角坐标方程为,当时,的直角坐标方程为.(2)【解析】分析:(1)根据同角三角函数关系将曲线的参数方程化为直角坐标方程,根据代入消元法将直线的参数方程化为直角坐标方程,此时要注意分与两种情况.(2)将直线参数方程代入曲线的直角坐标方程,根据参数几何意义得之间关系,求得,即得的斜率.详解:(1)曲线的直角坐标方程为.当时,的直角坐标方程为,当时,的直角坐标方程为.(2)将的参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程.①因为曲线截直线所得线段的中点在内,所以①有两个解,设为,,则.又由①得,故,于是直线的斜率.点睛:直线的参数方程的标准形式的应用过点M0(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程是.(t是参数,t可正、可负、可为0) 若M1,M2是l上的两点,其对应参数分别为t1,t2,则(1)M1,M2两点的坐标分别是(x0+t1cos α,y0+t1sin α),(x0+t2cos α,y0+t2sin α).(2)|M1M2|=|t1-t2|.(3)若线段M1M2的中点M所对应的参数为t,则t=,中点M到定点M0的距离|MM0|=|t|=.(4)若M0为线段M1M2的中点,则t1+t2=0.(2018全国2卷)23. [选修4-5:不等式选讲]设函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)若,求的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】分析:(1)先根据绝对值几何意义将不等式化为三个不等式组,分别求解,最后求并集,(2)先化简不等式为,再根据绝对值三角不等式得最小值,最后解不等式得的取值范围.详解:(1)当时,可得的解集为.(2)等价于.而,且当时等号成立.故等价于.由可得或,所以的取值范围是.点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.(2018全国3卷)22. 选修4—4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系中,的参数方程为(为参数),过点且倾斜角为的直线与交于两点.(1)求的取值范围;(2)求中点的轨迹的参数方程.【答案】(1)(2)为参数,【解析】分析:(1)由圆与直线相交,圆心到直线距离可得。
2018年全国3卷省份高考模拟文科数学分类汇编---参数方程极坐标1.(2018成都树德中学模拟)在直角坐标系中中,曲线的参数方程为为参数,). 以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为.(1)设是曲线上的一个动点,当时,求点到直线的距离的最大值;(2)若曲线上所有的点均在直线的右下方,求的取值范围.【答案】(1)点到直线的距离的最大值为;(2)取值范围为.【解析】【试题分析】(1)可先将直线的极坐标化为直角坐标方程,再借助曲线参数方程得到形式运用点到直线的距离公式建立目标函数,通过求函数的最值使得问题获解;(2)先将问题进行等价转化为不等式恒成立,然后再借助不等式恒成立建立不等式进行求解:解:(1)由,得,化成直角坐标方程,得,即直线的方程为,依题意,设,则到直线的距离,当,即时,,故点到直线的距离的最大值为.(2)因为曲线上的所有点均在直线的右下方,,恒成立,即(其中)恒成立,,又,解得,故取值范围为. 点睛:求解第一问时,可先将直线的极坐标化为直角坐标方程,再借助曲线的参数方程的形式,运用点到直线的距离公式建立目标函数,通过求函数的最值使得问题获解;求解第二问时先将问题进行等价转化为不等式,恒成立,然后再借助不等式恒成立建立不等式使得问题获解。
2.(2018雅安市模拟)在直角坐标系中,已知圆的圆心坐标为,半径为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的参数方程为:(为参数).(1)求圆和直线的极坐标方程;(2)点的极坐标为,直线与圆相交于,,求的值.【答案】(1),.(2).【解析】试题分析:(1)先根据圆心与半径写出圆标准方程,根据加减消元法得直线的直角坐标系,再根据将直角坐标方程化为极坐标方程(2)先化P点极坐标为直角坐标,再将直线参数方程代入圆直角坐标方程,利用韦达定理以及直线参数几何意义求的值.试题解析:圆的直角坐标方程为代入圆得:化简得圆的极坐标方程:由得∴的极坐标方程为(2)由得点的直角坐标为∴直线的参数的标准方程可写成(为参数)代入圆得:化简得:∴∴3.(2018云南省模拟)在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数),以O为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2ρsin(θ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O、P,与直线l 的交点为Q,求线段PQ的长.(I)利用cos2φ+sin2φ=1,把圆C 的参数方程为参数)化为(x ﹣1)2+y 2=1,∴ρ2﹣2ρcos θ=0,即ρ=2cos θ.(II )设(ρ1,θ1)为点P 的极坐标,由,解得.设(ρ2,θ2)为点Q 的极坐标,由,解得.∵θ1=θ2,∴|PQ |=|ρ1﹣ρ2|=2. ∴|PQ |=2.4.(2018广西模拟)已知点()sin ,cos P θθ是角α终边上的一点,其中23πθ=,则与角α终边相同的最小正角为 .116π5.(2018广西模拟)在直角坐标系xoy 中,以为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的参数方程为,(为参数),曲线的普通方程为,点的极坐标为.(I )求直线的普通方程和曲线的极坐标方程;(II )若将直线向右平移2个单位得到直线,设与相交于两点,求的面积.(I )根据题意,直线的普通方程为,.........2分曲线的极坐标方程为...........5分(II)的普通方程为,所以其极坐标方程为,所以,故,......7分 因为,所以点到直线的距离为,.......9分所以........10分6.(2018贵州模拟)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :ρsin 2θ=2acos θ(a >0),过点P(-2,-4)的直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t (t 为参数)与曲线C 相交于M ,N两点.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (2)若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求实数a 的值.解:(1)把⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入ρsin 2θ=2acos θ,得y 2=2ax(a >0), ⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t (t 为参数),消去t 得x -y -2=0,∴曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程分别是y 2=2ax(a >0),x -y -2=0. (2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t (t 为参数)代入y 2=2ax ,整理得t 2-22(4+a)t +8(4+a)=0. 设t 1,t 2是该方程的两根,则t 1+t 2=22(4+a),t 1·t 2=8(4+a), ∵|MN|2=|PM|·|PN|,∴(t 1-t 2)2=(t 1+t 2)2-4t 1·t 2=t 1·t 2, ∴8(4+a)2-4×8(4+a)=8(4+a),∴a =1.7.(2018四川模拟) 已知曲线12cos :1sin x t C y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),24cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(Ⅰ)化1C ,2C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线。
考点55极坐标与参数方程【考纲要求】1. 了解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.2. 了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化.3. 能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程.4. 了解参数方程,了解参数的意义.5. 能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程. 【命题规律】极坐标与参数方程近几年是在第22题解答题中考查,主要是极坐标方程、参数方程与平面直角坐标方程的互化、直线与曲线的位置关系的判断以及距离的最值问题 .难度中等.【典型高考试题变式】(一)参数方程与极坐标方程的综合运用V ——2+t例1.【2017新课标3】在直角坐标系xOy 中,直线11的参数方程为’(t 为参数),直线l 2的参数J=kt,(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|3 :门COST si2 = 0 , M 为13与C的交点,求M 的极径.【分析】(1)由题意得直线丨1,丨2的普通方程,然后消去参数即可得到曲线 C 的普通方程;(2)联立两个极坐标方程可得 COS29,sin21,代入极坐标方程进行计算可得极径为、、5 .10 10【解析】(1)消去参数t 得l 1的普通方程h :y=k x-2 ;1消去参数m 得12的普通方程12 : y = 1 x 2 .k'y =k (x-2)设P x,y ,由题设得 1,消去k 得x 2 - y 2 = 4 y = 0 .|y =j (x + 2) L k所以C 的普通方程为x 2 —y 2 =4(y H O ).x - ~2方程为 mm,(m 为参数) .设I 1与12的交点为 P,当k 变化时, P 的轨迹为曲线C.(2) C 的极坐标方程为卩¥CQ 吕9一曲/ 0)= 4(0 < 3叱2兀0 H 兀)■日—sin ,=4,得 cos 0 —sin 日=2(cos 0 +sin 3). p(cos 8 + sinB)-迈=0I 9 |故 t3H & = —-~ j 从而 G = —■ t S1O @ = ■—■3 10 10代入p 1 (co? 0 —釦丄&) = 4得F = 5 ,所以交点M 的极径为晶.【名师点睛】本题考查了极坐标方程的求法及应用,重点考查了转化与化归能力 .遇到求曲线交点、距离、 线段长等几何问题时,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,或者直接利用极坐标 的几何意义求解•要结合题目本身特点,确定选择何种方程1R 【变式1】【2018衡水联考】在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线 C :_ 2I 逅+ y pJ 2 c原点0为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线I 的极坐标方程为 ——?cos 二2 I(1)求曲线C 的普通方程和直线I 的直角坐标方程;2 _代入曲线C : — y^1中,化简,得2t 2 --2=0,3设A , B 两点所对应的参数分别为t 1, t 2,则址2 = T ,所以MA ■ MB联立(:为参数),以(2)过点M -1,0,且与直线I 平行的直线h 交曲线C 于A ,B 两点,求点M 到A ,B 两点的距离之积.2【解析】(1)由题知,曲线 C 化为普通方程为 — y^1,由亍'cos「「1,得::cos^ - :?si- -2,所以直线I 的直角坐标方程为 (2)由题知,直线|1的参数方程为(t 为参数),=1.3"x = 3coso (【变式2】【2018山西两校联考】在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1 :( :•为参数),以坐标:y =si net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的极坐标方程为亍二_2sinv .(1)分别求曲线 C 1的普通方程和曲线 C 2的直角坐标方程;(2)若P 、Q 分别为曲线G 、C 2上的动点,求PQ 的最大值.2因为sin 2a+cos 2a=1,所以C 1的普通方程为 ——+ y =1.9因为曲线C 2的极坐标方程为--2sinr ,即 专二-2 ?sin ,2 2 2 2 故曲线C 2的直角坐标方程为x y- -2y ,即x - y 1 1.(2)设sina)则P 到曲线G 的圆心(0, -1)的距离因为sinae[-l,l],所以当sins*时,K 有最大値巴乎 所以|茂|的最大值为d+z 竽十1.4(二)参数方程的运用x —3cos B例2. [ 2017年新课标1】在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为 3cos ,(0为参数),直线I 的 y =si n£,I x = a 亠 4t参数方程为(t 为参数).l y =1 —t,(1 )若a =-1,求C 与I 的交点坐标;x =3cos 。
程为 ⎨
( t 为参数). y = 2 + t sin α,
(全国 1 卷 22)
答案:
(全国 2 卷 22)[选修 4-4:坐标系与参数方程](10 分)
⎧ x = 2cos θ, 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 ⎨ ( θ 为参数),直线 l 的参数方 ⎩ y = 4sin θ,
⎧ x = 1 + t cos α, ⎩
(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.
x 2 y 2 答案:(1)曲线 C 的直角坐标方程为 + 4 16
= 1 . 当 cos α ≠ 0 时, l 的直角坐标方程为 y = tan α ⋅ x + 2 - tan α ,
当 cos α = 0 时, l 的直角坐标方程为 x = 1 .
(2)将 l 的参数方程代入 C 的直角坐标方程,整理得关于 t 的方程
(1+ 3cos 2 α )t 2 + 4(2cos α + sin α )t - 8 = 0 .①
1+3cos2α
sαi=n
s
因为曲线C截直线l所得线段的中点(1,2)在C内,所以①有两个解,设为t,t,则
12
t+t=0.
12
又由①得t+t=-
12
k=tanα=-2.
4(2cosα+sinα)
,故2c oα+,于是直线l的斜率(全国3卷22)
答案:。