内容正文:
课时达标 第68讲
1.求椭圆后的曲线方程.
+y2=1经过伸缩变换
解析 由+y2=1经伸缩变换后得到的曲线方程是x2+y2=1.
+y′2=1,即x′2+y′2=1.因此椭圆+y2=1得代入得到
2.(2019·宝鸡中学期末)在以直角坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线C1的方程是ρ=1,将C1向上平移1个单位得到曲线C2.
(1)求曲线C2的极坐标方程;
(2)若曲线C1的切线交曲线C2于不同的两点M,N,切点为T,求|TM|·|TN|的取值范围.
解析 (1)因为ρ2=x2+y2,所以曲线C1的直角坐标方程为x2+y2=1,所以曲线C2的直角坐标方程为x2+(y-1)2=1,又y=ρsin θ,所以ρ2-2ρsin θ=0,即曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.
(2)设T(x0,y0),y0∈(0,1],切线MN的倾斜角为θ,所以切线MN的参数方程为(t为参数).联立C2的直角坐标方程得t2+2(x0cos θ+y0sin θ-sin θ)t+1-2y0=0,
即由直线参数方程中,t的几何意义可知,|TM|·|TN|=|1-2y0|,因为1-2y0∈[-1,1),所以|TM|·|TN|∈[0,1].
3.(2018·江苏卷)在极坐标系中,直线l的方程为ρsin=2,曲线C的方程为ρ=4cos θ,求直线l被曲线C截得的弦长.
解析 因为曲线C的极坐标方程为ρ=4cos θ,所以曲线C是圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l的极坐标方程为ρsin.如图,连接OB.
,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==2,所以直线l过A(4,0),倾斜角为
因为OA为圆C的直径,所以∠OBA=..因此,直线l被曲线C截得的弦长为2=2,所以AB=4×cos
4.(2019·北京西城期中)在极坐标系中,曲线C的方程为ρ2=.
,点R
(1)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,求曲线C的直角坐标方程,点R的直角坐标;
(2)设P为曲线C上一动点,以PR为对角线的矩形PQRS的一边垂直于极轴,求矩形PQRS周长的最小值,及此时点P的直角坐标.
解析 (1)由于x2+y2=ρ2,x=ρcos θ,y=ρsin θ,则曲线C的极坐标方程化成直角坐标方程为+y2=1.点R的直角坐标为(2,2).
(2)设P(.
cos θ,|QR|=2-sin θ,所以|PQ|+|QR|=4-2sincos θ,sin θ),根据题意,可令Q(2,sin θ),则|PQ|=2-
当θ=时,(|PQ|+|QR|)min=2.
所以矩形PQRS周长的最小值为4,且P.
5.(2016·全国卷Ⅱ)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,
解析 (1)由x=ρcos θ,y=ρsin θ,
可得圆C的极坐标方程为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-
6.(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
(t为参数),直线l2的参数方程为
(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l3:ρ(cos θ+sin θ)-=0,M为l3与C的交点,求M的极径.
解析 (1)消去参数t得l1的普通方程l1:y=k(x-2);消去参数m得l2的普通方程l2:y=(x+2).
设P(x,y),由题设得消去k得x2-y2=4(y≠0).
所以C的普通方程为x2-y2=4(y≠0).
(2)C的极坐标方程为ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π).
联立得cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ).
故tan θ=-.
,sin 2θ=,从而cos 2θ=
代入ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4得ρ2=5,所以交点M的极径为.
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状元桥
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第十一章
坐标系与参数方程
高考总复习 · 数学(理科)
第68讲
坐标系
高考总复习 · 数学(理科)
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考纲要求 考情分析 命题趋势 核心素养
1.理解坐标系的作用.
2.了解在平