内容正文:
备战2024届高考解答题训练题—坐标系与参数方程
1.在平面直角坐标系中,已知直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)若射线(其中,且,)与曲线在轴上方交于点,与直线交于点,求.
2.已知点在曲线上.
(1)求动点的轨迹C的参数方程,并化为直角坐标方程;
(2)过原点的直线l与(1)中的曲线C交于A,B两点,且,求直线l的斜率.
3.以直角坐标系的原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位,已知直线l的参数方程为(t为参数,),曲线C的极坐标方程为.
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,当变化时,求的最小值.
4.以坐标原点为极点、轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标为方程为,曲线的参数方程为.(为参数)
(1)写出直线和曲线的直角坐标方程;
(2)在平面直角坐标系中,直线与轴、轴的交点分别为、,点为曲线上任意一点,求的取值范围.
5.已知极坐标系中,曲线的极坐标方程是.以极点为坐标原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程为(为参数).
(1)求曲线的直角坐标方程和时直线的普通方程;
(2)设点的坐标为,直线交曲线于,两点,求的取值范围.
6.在平面直角坐标系中,由经过伸缩变换得到曲线,以原点为极点,轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程以及曲线的直角坐标方程;
(2)若直线的极坐标方程为,与曲线、曲线在第一象限交于、,且,点的极坐标为,求的面积.
7.已知曲线C的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,过极点的两射线、相互垂直,与曲线C分别相交于A、B两点(不同于点O),且的倾斜角为锐角.
(1)求曲线C和射线的极坐标方程;
(2)求△OAB的面积的最小值,并求此时的值.
8.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是为参数).以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C的普通方程,并将其化为极坐标方程(化为的形式);
(2)若点在曲线C上,且,求的最大值
9.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线的极坐标方程为.
(1)写出直线的参数方程及曲线的普通方程;
(2)设点,若直线与曲线交于A、B两点,且,求实数的值.
10.在直角坐标系中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)写出C的普通方程;
(2)若A,B是C上异于坐标原点O的两动点,且,,并与线段AB相交于点P,求点P轨迹的极坐标方程.
参考答案
1.(1)由,得,即.
故直线的普通方程是.
由得,
代入公式,得,∴,
故曲线的直角坐标方程是.
(2)方法一:由(其中,且,),得,.
将射线代入曲线的极坐标方程,可得,
∴.
直线的极坐标方程为,
将代入直线的极坐标方程可得,
∴,
∴.
方法二:由题可得射线(其中,且,)的直角坐标方程为.
联立,解得,则点.
联立解得,则点.
∴.
2.(1)由题意,曲线的参数方程为,为参数,
则,
再设,则,为参数,
消去参数,得到,
故点M的轨迹C的方程为.
(2)设l的参数方程为(t为参数),且,
代入曲线C的方程得,
设A,B两点对应得参数分别为,,则,
所以,则,
即直线l的斜率为.
3.(1)由,得,所以曲线C的直角坐标方程为.
(2)将直线l的参数方程代入,得,化简得:,恒成立.
设A,B两点对应的参数分别为,,则,所以,当时,的最小值为8.
4.(1)由题意,直线的极坐标为方程为
可得,因为,,
代入可得直线的直角坐标方程为,
又由,可得,
所以曲线的直角坐标方程为.
(2)由(1)直线的普通方程为,可得点,,
又由曲线的参数方程为(为参数),设,
则
,其中
因为,所以,
故的取值范围是.
5.(1)曲线的直角坐标方程为:,
当时直线的参数方程为,消去参数,
可得其普通方程为.
(2)由直线的参数方程可知,直线过定点,
联立和可得:,
因为直线交曲线于,两点,所以,
解得:,
因为点在圆外面,所以由参数的几何意义可知:
,
即的取值范围为.
6.(1)平面直角坐标系中,由经过伸缩变换得到曲线,得到直角坐标方程为.
根据转换为极坐标方程为.
曲线的极坐标方程为.根据转换为直角坐标方程为.
(2)由于得到:,
且整理得.
由于,
所以,
故:,解得.
所以,.
则:
.
7.(1)由曲线C的参数方程,得普通方程为,
由,,得,
所以曲线C的极坐标方程为,[或]
的极坐标方程为;
(2)依题意设,则由(1)可得,
同理得,即,
∴