内容正文:
专题7、坐标系与参数方程
【2021年乙卷】安徽、河南、山西、江西、甘肃、陕西、黑龙江、吉林、宁夏、新疆、青海、内蒙古
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
1. 在直角坐标系
中,圆心为
,半径为1.
(1)写出
的一个参数方程;
(2)过点
作
的两条切线.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
【答案】(1)
,(
为参数);(2)
或
.
【解析】
【分析】(1)直接利用圆心及半径可得的圆的参数方程;
(2)先求得过(4,1)的圆的切线方程,再利用极坐标与直角坐标互化公式化简即可.
【详解】(1)由题意,
的普通方程为
,
所以
的参数方程为
,(
为参数)
(2)由题意,切线的斜率一定存在,设切线方程为
,即
,
由圆心到直线的距离等于1可得
,
解得
,所以切线方程为
或
,
将
,
代入化简得
或
【点晴】本题主要考查直角坐标方程与极坐标方程的互化,涉及到直线与圆的位置关系,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.
【2021年甲卷】贵州、云南、四川、西藏、广西
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
2. 在直角坐标系
中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为
.
(1)将C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设点A的直角坐标为
,M为C上的动点,点P满足
,写出Р的轨迹
的参数方程,并判断C与
是否有公共点.
【答案】(1)
;(2)P的轨迹
的参数方程为
(
为参数),C与
没有公共点.
【解析】
【分析】(1)将曲线C的极坐标方程化为
,将
代入可得;
(2)设
,设
,根据向量关系即可求得P的轨迹
的参数方程,求出两圆圆心距,和半径之差比较可得.
【详解】(1)由曲线C的极坐标方程
可得
,
将
代入可得
,即
,
即曲线C的直角坐标方程为
;
(2)设
,设
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
则
,即
,
故P的轨迹
的参数方程为
(
为参数)
曲线C的圆心为
,半径为
,曲线
的圆心为
,半径为2,
则圆心距为
,
,
两圆内含,
故曲线C与
没有公共点.
【点睛】关键点睛:本题考查参数方程的求解,解题的关键是设出
的参数坐标,利用向量关系求解.
【2020年】
3.(2020·新课标Ⅰ)在直角坐标系
中,曲线
的参数方程为
EMBED Equation.DSMT4 为参数
.以坐标原点为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
.
(1)当
时,
是什么曲线?
(2)当
时,求
与
的公共点的直角坐标.
【答案】(1)曲线
表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆;(2)
.
【解析】(1)当
时,曲线
的参数方程为
为参数),
两式平方相加得
,
所以曲线
表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆;
(2)当
时,曲线
的参数方程为
为参数),
所以
,曲线
的参数方程化为
为参数),
两式相加得曲线
方程为
,
得
,平方得
,
曲线
的极坐标方程为
,
曲线
直角坐标方程为
,
联立
方程
,
整理得
,解得
或
(舍去),
,
公共点的直角坐标为
.
4.(2020·新课标Ⅱ)已知曲线C1,C2的参数方程分别为C1:
(θ为参数),C2:
(t为参数).
(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.设C1,C2的交点为P,求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程.
【答案】(1)
;
;(2)
.
【解析】(1)由
得
的普通方程为:
;
由
得:
,两式作差可得
的普通方程为:
.
(2)由
得:
,即
;
设所求圆圆心的直角坐标为
,其中
,
则
,解得:
,
所求圆的半径
,
所求圆的直角坐标方程为:
,即
,
所求圆的极坐标方程为
.
【点睛】本题考查极坐标与参数方程的综合应用问题,涉及到参数方程化普通方程、直角坐标方程化极坐标方程等知识,属于常考题型.
5.(2020·新课标Ⅲ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(t为参数且t≠1),C与坐标轴交于A、B两点.
(1)求
;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB的极坐标方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)令
,则
,解得
或
(舍),则
,即
.
令
,则
,解得
或
(舍),则
,即
;
(2)由(1)可知
,
则直线
的方程为
,即
.
由
可得,直线
的极坐标方程为
.
6.(2020·江苏卷)在极坐标系中,已知点
在直线
上,点
在圆
上(其中
,
).
(1)求
,
的值 (2)求出直线
与圆
的公共点的极坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)以极点为原点,极轴为
轴的正半轴,建立平面直角坐标系,