内容正文:
第十一章 选修系列
选修4-4 坐标系与参数方程
第一节 坐标系
课时规范练
A组 基础对点练
1.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2=2.ρcos
(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程.
(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.
解析:(1)ρ=2⇒ρ2=4,所以x2+y2=4;
因为ρ2-2=2,
ρcos
所以ρ2-2=2,[来源:学.科.网]ρ
所以x2+y2-2x-2y-2=0.
(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,
即ρsin.=
2.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x-)2+(y+1)2=9,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆C的极坐标方程.
(2)直线OP:θ=(ρ∈R)与圆C交于点M,N,求线段MN的长.
解析:(1)(x-x+2y-5=0,
)2+(y+1)2=9可化为x2+y2-2
故其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ+2ρsin θ-5=0.
(2)将θ=ρcos θ+2ρsin θ-5=0,得
代入ρ2-2
ρ2-2ρ-5=0,
所以ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=-5,
所以|MN|=|ρ1-ρ2|=.=2
3.在极坐标系中,已知圆C经过点P(与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.
=-),圆心为直线ρsin,
解析:因为点P(=1,[来源:Z,xx,k.Com]cos ),所以x=,
y==1,所以点P(1,1).
sin
因为直线ρsin,
x=-,所以y-ρcos θ=-ρsin θ-,展开为=-
令y=0,则x=1,所以直线与x轴的交点为C(1,0).
所以圆C的半径r=|PC|==1,
所以圆C的方程为(x-1)2+y2=1,展开为x2-2x+1+y2=1,化为极坐标方程ρ2-2ρcos θ=0,即ρ=2 cos θ,
所以圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ.
4.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.
(1)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;
(2)直线l的参数方程是,求l的斜率.
(t为参数),l与C交于A,B两点,|AB|=
解析:(1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ可得圆C的极坐标方程ρ2+12ρcos θ+11=0.
(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).
设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.
于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.
|AB|=|ρ1-ρ2|=.=
由|AB|=.,tan α=±得cos2α=
所以l的斜率为.或-
B组 能力提升练
5.已知在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cos θ,直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求曲线C1的直角坐标方程及直线l的普通方程;
(2)若曲线C2的参数方程为,Q为曲线C2上的动点,求PQ的中点M到直线l距离的最大值.
(α为参数),曲线C1上点P的极角为
解析:(1)曲线C1的极坐标方程为ρ=4cos θ,
即ρ2=4ρcos θ,
可得直角坐标方程:C1:x2+y2-4x=0.
直线l的参数方程为(t为参数),[来源:学_科_网]
消去参数t可得普通方程:x+2y-3=0.
(2)P,[来源:学科网ZXXK],直角坐标为(2,2),Q(2cos α,sin α),M
∴M到l的距离为d=
=,
≤
从而最大值为.
6.在直角坐标系xOy中,曲线C1:cos θ.(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=2
(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.
解析:(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x2+y2-2x=0.[来源:学.科.网]
联立
解得或
所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和.
(2)曲线C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤α≤π.
因此A的极坐标为(2sin α,α),B的极坐标为(2 cos α,α).
所以|AB|=|2sin α-2.cos α|=4
当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.
$$
第十一章 选修系列
选修4-4 坐标系与参数方程
第二节 参数方程
课时规范练
A组 基础对点练
1.已知直线l的参数方程为(α为参数).
(t为参数),圆C的参数方程为
(1)若直线l与圆C的相交弦长不小于,求实数m的取值范围