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1、(全國通用版)2022年高考數(shù)學一輪復習 選考部分 坐標系與參數(shù)方程 高考達標檢測(五十七)坐標系 理
1.在極坐標系中,直線ρ(sin θ-cos θ)=a與曲線ρ=2cos θ-4sin θ相交于A,B兩點,若|AB|=2,求實數(shù)a的值.
解:直線的極坐標方程化為直角坐標方程為x-y+a=0,
曲線的極坐標方程化為直角坐標方程為(x-1)2+(y+2)2=5,
所以圓心C的坐標為(1,-2),半徑r=,
所以圓心C到直線的距離為
= =,
解得a=-5或a=-1.
故實數(shù)a的值為-5或-1.
2.在極坐標系中,求直線ρcos=1與圓ρ=4sin θ的交點的極坐標.
解:
2、ρcos=1化為直角坐標方程為x-y=2,
即y=x-2.
ρ=4sin θ可化為x2+y2=4y,
把y=x-2代入x2+y2=4y,
得4x2-8x+12=0,
即x2-2x+3=0,
所以x=,y=1.
所以直線與圓的交點坐標為(,1),
化為極坐標為.
3.(2018·長春模擬)已知圓O1和圓O2的極坐標方程分別為ρ=2,ρ2- 2ρcos=2.
(1)把圓O1和圓O2的極坐標方程化為直角坐標方程;
(2)求經(jīng)過兩圓交點的直線的極坐標方程.
解:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x2+y2=4;
因為ρ2-2ρcos=2,
所以ρ2-2
3、ρ=2,
所以x2+y2-2x-2y-2=0.
(2)將兩圓的直角坐標方程相減,得經(jīng)過兩圓交點的直線方程為x+y=1.
化為極坐標方程為ρcos θ+ρsin θ=1,
即ρsin=.
4.已知曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),以原點O為極點,x 軸正半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求曲線C的極坐標方程;
(2)設l1:θ=,l2:θ=,若l1,l2與曲線C相交于異于原點的兩點 A,B ,求△AOB的面積.
解:(1)∵曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),
∴曲線C的普通方程為(x-2)2+(y-1)2=5,
將代入并化簡得ρ=4cos θ+2sin θ,
即曲線C的極坐標方程
4、為ρ=4cos θ+2sin θ.
(2)在極坐標系中,C:ρ=4cos θ+2sin θ,
∴由得|OA|=2+1,
同理:|OB|=2+.
又∵∠AOB=,∴S△AOB=|OA|·|OB|sin∠AOB=,
即△AOB的面積為.
5.在坐標系中,曲線C:ρ=2acos θ(a>0),直線l:ρcosθ-=,C與l有且只有一個公共點.
(1)求a的值;
(2)若原點O為極點,A,B為曲線C上兩點,且∠AOB=,求|OA|+|OB|的最大值.
解:(1)由已知在直角坐標系中,
C:x2+y2-2ax=0?(x-a)2+y2=a2(a>0);
l:x+y-3=0.
因為C
5、與l只有一個公共點,所以l與C相切,
即=a,則a=1.
(2)設A(ρ1,θ),則B,
∴|OA|+|OB|=ρ1+ρ2=2cos θ+2cos=3cos θ-sin θ=2cos.
所以,當θ=-時,(|OA|+|OB|)max=2.
6.在平面直角坐標系xOy中,直線C1:x+y-4=0,曲線C2:x2+(y-1)2=1,以原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系.
(1)求C1,C2的極坐標方程;
(2)若曲線C3的極坐標方程為θ=α,且曲線C3分別交C1,C2于點A,B,求的最大值.
解:(1)∵x=ρcos θ,y=ρsin θ,
∴C1:ρcos θ+ρsin
6、 θ-4=0,C2:ρ=2sin θ.
(2)曲線C3為θ=α,
設A(ρ1,α),B(ρ2,α),ρ1=,ρ2=2sin α,
則==×2sin α(cos α+sin α)=2sin2α-+1,
∴當α=時,max=.
7.平面直角坐標系xOy中,曲線C1的方程為+y2=1,以坐標原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρ=4sin,射線OM的極坐標方程為θ=α0(ρ≥0).
(1)寫出曲線C1的極坐標方程和曲線C2的直角坐標方程;
(2)若射線OM平分曲線C2,且與曲線C1交于點A,曲線C1上的點滿足∠AOB=,求|AB|.
解:(1)曲線C1的
7、極坐標方程為ρ2=,
曲線C2的直角坐標方程為(x-)2+(y-1)2=4.
(2)曲線C2是圓心為(,1),半徑為2的圓,
∴射線OM的極坐標方程為θ= (ρ≥0),
代入ρ2=,可得ρ=2.
又∠AOB=,∴ρ=,
∴|AB|===.
8.已知在一個極坐標系中點C的極坐標為.
(1)求出以C為圓心,半徑長為2的圓的極坐標方程(寫出解題過程)并畫出圖形;
(2)在直角坐標系中,以圓C所在極坐標系的極點為原點,極軸為x軸的正半軸建立直角坐標系,點P是圓C上任意一點,Q(5,-),M是線段PQ的中點,當點P在圓C上運動時,求點M的軌跡的普通方程.
解:(1)作出圖形如圖所示,
設圓C上任意一點A(ρ,θ),
則∠AOC=θ-或-θ.
由余弦定理得,4+ρ2-4ρcosθ-=4,
∴圓C的極坐標方程為ρ=4cos.
(2)在直角坐標系中,點C的坐標為(1,),
可設圓C上任意一點P(1+2cos α,+2sin α),
設M(x,y),由Q(5,-),M是線段PQ的中點,
得點M的軌跡的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),
即(α為參數(shù)),
∴點M的軌跡的普通方程為(x-3)2+y2=1.