2020版高考数学大二轮复习第二部分专题7选修部分增分强化练三十八文20191128362
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增分强化练(三十八)
1.(2019·乌鲁木齐质检)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 x=2ty=1+t(t为
参数).以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中.曲线C的极坐标方程为
ρ
=22cosθ+π4.
(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)判断直线l与曲线C的位置关系,并说明理由.
解析:(1)消去参数t,则直线l的普通方程为x-2y+2=0,
因为ρ=22cosθ+π4,故ρ=2cos θ-2sin θ,即ρ2=2ρcos θ-2ρsin θ,
曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x+2y=0.
(2)圆心(1,-1)到直线x-2y+2=0的距离d=5>2,故直线l与曲线C是相离的位置关
系.
2.(2019·安阳模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 x=4cos αy=4sin α(α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.直线l的极坐标方程为ρcos
θ
-
π
3
=2.
(1)求C的普通方程和l的直角坐标方程;
(2)设直线l与x轴和y轴的交点分别为A,B,点M在曲线C上,求△MAB面积的最大值.
解析:(1)由 x=4cos αy=4sin α(α为参数)消去参数α可得曲线C的普通方程为x2+y2=16.
由ρcosθ-π3=2得12ρcos θ+32ρsin θ=2,
因为 x=ρcos θy=ρsin θ,所以直线l的直角坐标方程为x+3y-4=0.
(2)由(1)得A(4,0),B0,433,所以|AB|=833,
设M(4cos α,4sin α),则点M到直线AB的距离为d=|4cos α+43sin α-4|2=
4sin
α
+
π
6
-2,
当sinα+π6=-1时,dmax=6.
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故△MAB的面积的最大值为12×833×6=83.
3.(2019·济宁模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 x=-1+cos φy=3+sin φ(
φ
为参数).
(1)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,求曲线C的极坐标方程;
(2)若射线θ=α与曲线C有两个不同的交点A,B,求1|OA|+1|OB|的取值范围.
解析:(1)曲线C的直角坐标方程为(x+1)2+(y-3)2=1,
即x2+y2+2x-23y+3=0,
又x2+y2=ρ2,x=ρcos θ,y=ρsin θ,
∴曲线C的极坐标方程为ρ2+2ρ(cos θ-3sin θ)+3=0.
(2)把θ=α代入ρ2+2(cos θ-3sin θ)ρ+3=0得
ρ2+2(cos α-3sin α)ρ
+3=0.
设A(ρ1,α),B(ρ2,α),则ρ1+ρ2=2(3sin α-cos α),ρ1ρ2=3.
所以1|OA|+1|OB|=1ρ1+1ρ2=ρ1+ρ2ρ1ρ2=23sin α-cos α3=43sinα-π6,又射线θ=
α
与曲线C有两个不同的交点A,B,∴π2<α<5π6,
∴π3<α-π6<2π3,∴32
∴1|OA|+1|OB|的取值范围为233,43.
4.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 x=3ty=-3t(t为参数),曲线C1的参数方程
为 x=2+2cos θy=2sin θ(θ为参数),以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴
建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=23cos θ-2sin θ.
(1)分别求曲线C1的极坐标方程和曲线C2的直角坐标方程;
(2)设直线l交曲线C1于O、A两点,交曲线C2于O、B两点,求|AB|的长.
解析:(1)曲线C1: x=2+2cos θy=2sin θ(θ为参数)可化为直角坐标方程:(x-2)2+y2=4,
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即x2+y2-4x=0,
可得ρ2-4ρcos θ=0,
所以曲线C1的极坐标方程为ρ=4cos θ.
曲线C2:ρ=23cos θ-2sin θ,即ρ2=23ρcos θ-2ρsin θ,
则C2的直角坐标方程为(x-3)2+(y+1)2=4.
(2)法一:直线l的直角坐标方程为y=-33x,
所以l的极坐标方程为θ=5π6(ρ∈R).
联立 θ=5π6ρ=4cos θ,得ρA=-23,
联立 θ=5π6ρ=23cos θ-2sin θ,得ρB=-4,
|AB|=|ρA-ρB|=4-23.
法二:直线l的直角坐标方程为y=-33x,
联立 y=-33xx2-4x+y2=0,解得A(3,-3),
联立 y=-33xx-32+y+12=4,解得B(23,-2),
所以|AB|= 23-32+-2+32=4-23.