极坐标参数方程题型归纳 7种

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极坐标与参数方程(高考真题)题型归纳 一、极坐标方程与直角坐标方程的互化 1.(2015·广东理,14)已知直线l的极坐标方程为2ρsinθ-π4=2,点A的极坐标为A22,7π4,则点A到直线l的距离为________. [立意与点拨] 本题考查极坐标与平面直角坐标的互化、点到直线的距离,属于容易题.解答本题先进行极直互化,再求距离.

二、参数方程与直角坐标方程的互化 【解析】椭圆方程为:14622yx,因为1cossin22xx,令cos2sin6yx,则有 X+2y=sin6+cos4=sin166,最大值22,最小值22 三、根据条件求直线和圆的极坐标方程

四、求曲线的交点及交点距离 4.(2015·湖北高考)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l

的极坐标方程为ρ(sin θ-3cos θ)=0,曲线C的参数方程为x=t-1t,y=t+1t(t为参数),l与C相交于A,B两点,则|AB|=________. 【解析】 直线l的极坐标方程ρ(sin θ-3cos θ)=0化为直角坐标方程为3x-y=0,曲线C的参

数方程x=t-1t,y=t+1t两式经过平方相减,化为普通方程为y2-x2=4,联立3x-y=0,y2-x2=4

解得x=-22,y=-322或x=22,y=322. 所以点A-22,-322,B22,322. 所以|AB|= -22-222+-322-3222=25. 5.在平面直角坐标xOy中,已知直线l的参数方程 x=1-22t,y=2+22t,(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于A、B两点,求线段AB的长. [解析] 解法1:将l的方程化为普通方程得l:x+y=3, ∴y=-x+3,代入抛物线方程y2=4x并整理得x2-10x+9=0,∴x1=1,x2=9. ∴交点A(1,2),B(9,-6),故|AB|=82+82=82.

解法2:将l的参数方程代入y2=4x中得,(2+22t)2=4(1-22t), 解之得t1=0,t2=-82,∴|AB|=|t1-t2|=82.

6.(2015·陕西理,23)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 x=3+12t,y=32t(t为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=23sin θ. (1)写出⊙C的直角坐标方程; (2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.

[立意与点拨] 考查极坐标与参数方程、转化与化归思想和函数思想;解答本题(1)需熟记极直互化公式;(2)用参数坐标将距离表达为t的函数,转化为函数最值求解.

[解析](1)由ρ=23sin θ,得ρ2=23ρsin θ,从而有x2+y2=23y,所以x2+(y-3)2=3. (2)设P(3+12t,32t),又C(0,3),则|PC|=3+12t2+32t-32=t2+12, 故当t=0时,|PC|取得最小值,此时,P点的直角坐标为(3,0).

五、利用参数方程求最值( 转化与化归思想和函数思想 )

[立意与点拨](用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧) 8.(2015·新课标Ⅱ高考)在直角坐标系xOy中,曲线C1:x=tcos α,y=tsin 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C2:ρ=2sin θ,C3:ρ=23cos θ. (1)求C2与C3交点的直角坐标; (2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.

【解】(1)曲线C2的直角坐标方程为x2+y2-2y=0,曲线C3的直角坐标方程为x2+y2-23x=0. 联立x2+y2-2y=0,x2+y2-23x=0,解得x=0,y=0,或x=32,y=32. 所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和32,32. (2)曲线C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤α<π.(此题C1代表的是一条过原点的直线) 因此A的极坐标为(2sin α,α),B的极坐标为(23cos α,α).

所以|AB|=|2sin α-23cos α|=4sinα-π3.

当α=5π6时,|AB|取得最大值,最大值为4. 9.(2015·商丘市二模)已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:ρsinθ-π6=12,曲线C的参数方程为: x=2+2cosα,y=2sinα. (1)写出直线l的直角坐标方程; (2)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.

[解析] (1)∵ρsinθ-π6=12,∴ρ32sinθ-12cosθ=12,∴32y-12x=12,即l:x-3y+1=0. (2)解法一:由已知可得,曲线上的点的坐标为(2+2cosα,2sinα), 所以,曲线C上的点到直线l的距离

d=|2+2cosα-23sinα+1|2=4cosα+π3+32≤72. 所以最大距离为72. 解法二:曲线C为以(2,0)为圆心,2为半径的圆.圆心到直线的距离为32,所以,最大距离为32+2=72. 10.(文)(2014·新课标Ⅰ理,23)已知曲线C:x24+y29=1,直线l: x=2+ty=2-2t(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](1)曲线C的参数方程为 x=2cosθ,y=3sinθ,(θ为参数)直线l的普通方程为:2x+y-6=0. (2)曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到l的距离为d=55|4cosθ+3sinθ-6|. 则|PA|=dsin30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tanα=43. (将d=|AB|sin30利用三角关系进行转化,转化化归思想,高考考点考察学生思维能力) 当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为2255.

当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为255. 六、直线参数方程中的参数的几何意义 方法一: 方法二:根据直线参数方程中t的几何意义,可知,弦长=|t1-t2|.

得:053154153154122tttt,方程化简,然后用韦达定理求

弦长=|t1-t2|=212214tttt=..... 13.(理)在直角坐标系xOy中,过点P(32,32)作倾斜角为α的直线l与曲线C:x2+y2=1相交于不同的两点M、N. (1)写出直线l的参数方程;(2)求1|PM|+1|PN|的取值范围.

(根据直线参数方程中t的几何意义,用参数t表示所求量1|PM|+1|PN|,然后用t的二次方程的韦达定理,转化成三角函数进而求范围,此题较难)

[解析] (1) x=32+tcosα,y=32+tsinα,(t为参数).

(2)将 x=32+tcosα,y=32+tsinα.(t为参数)代入x2+y2=1中,消去x,y得,t2+(3cosα+3sinα)t+2=0, 由Δ=(3cosα+3sinα)2-8=12sin2(α+π6)-8>0⇒sin(α+π6)>63, 1|PM|+1|PN|=1-t1+1-t2

=-t1+t2t1t2=3cosα+3sinα2=3sin(α+π6)∈(2,3].

七、求动点坐标、求变量的值 14.(2015·陕西理,23)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 x=3+12t,y=32t(t为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=23sin θ. (1)写出⊙C的直角坐标方程; (2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.

[立意与点拨] 考查极坐标与参数方程、转化与化归思想和函数思想;解答本题(1)需熟记极直互化公式;(2)用参数坐标将距离表达为t的函数,转化为函数最值求解.

[解析] (1)由ρ=23sin θ,得ρ2=23ρsin θ,从而有x2+y2=23y,所以x2+(y-3)2=3. (2)设P(3+12t,32t),又C(0,3),则|PC|=3+12t2+32t-32=t2+12,故当t=0时,|PC|取得最小值,此时,P点的直角坐标为(3,0). (此处用参数t来表示所求距离,然后当作变量为t的二次函数,求最值) 15.(2016全国卷I)在直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为,sin1,costaytaxt(为参数,)0a.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cos4:2C. (Ⅰ)说明1C是哪一种曲线,并将1C的方程化为极坐标方程; (Ⅱ)直线3C的极坐标方程为0,其中0满足2tan0,若曲线1C与2C的公共点都在3C上,求a.

【解析】:⑴ cos1sinxatyat (t均为参数),∴2221xya ①

∴1C为以01,为圆心,a为半径的圆.方程为222210xyya ∵222sinxyy,,∴222sin10a 即为1C的极坐标方程

⑵ 24cosC:,两边同乘得22224coscosxyx, 224xyx

,即2224xy ②,3C:化为普通方程为2yx

由题意:1C和2C的公共方程所在直线即为3C,①—②得:24210xya,即为3C ∴210a,∴1a (圆与圆交点所在直线的求法,联立圆方程,两方程相减,可得变量的方程)

16.(文)(2015·唐山市二模)在极坐标系中,曲线C:ρ=2acosθ(a>0),l:ρcosθ-π3=32,C与l有且仅有一个公共点. (1)求a; (2)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=π3,求|OA|+|OB|的最大值. [解析] (1)曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆; l的直角坐标方程为x+3y-3=0.

由直线l与圆C相切可得|a-3|2=a,解得a=1. (求符合条件的变量值,建立等量关系,解方程) (2)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+π3, 则|OA|+|OB|=2cosθ+2cosθ+π3=3cosθ-3sinθ=23cosθ+π6, 当θ=-π6时,|OA|+|OB|取得最大值23. (用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧)