(全国通用)高考数学二轮热点题型归纳与变式演练 专题11-1 参数方程与极坐标大题15种归类(原卷+解析)学案
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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc29376" 一、热点题型归纳1
\l "_Tc17993" 【题型一】 消参难点1:分母二次分式型消参1
\l "_Tc26924" 【题型二】 消参难点2:正余弦对偶型3
\l "_Tc12217" 【题型三】 消参难点3:构造正切公式型3
\l "_Tc30563" 【题型四】 参数方程核心思维1:参数方程即动点坐标4
\l "_Tc30563" 【题型五】 参数方程核心思维2:抛物线的参数方程可化为斜率5
\l "_Tc30563" 【题型六】 极坐标思维1:极坐标弦长公式6
\l "_Tc30563" 【题型七】 极坐标思维2:两根韦达定理型7
\l "_Tc30563" 【题型八】 极坐标思维3:求最值与范围型8
\l "_Tc30563" 【题型九】 极坐标思维4:多线多交点型9
\l "_Tc30563" 【题型十】 极坐标思维5:极坐标分段型10
\l "_Tc30563" 【题型十一】直线参数方程思维1:换“起点”与标准化t11
\l "_Tc30563" 【题型十二】直线参数方程思维2:弦长公式12
\l "_Tc30563" 【题型十三】直线参数方程思维3:解析关于t的韦达定理14
\l "_Tc30563" 【题型十四】直线参数方程思维4:综合难度较大的题15
\l "_Tc30563" 【题型十五】综合:轨迹15
\l "_Tc21895" 二、最新模考题组练16
【题型一】消参难点1:分母二次分式型消参
【典例分析】
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.
(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.
【提分秘籍】
基本规律
【典例分析】这道题的具体消参计算过程
方法1:万能代换型 消去参数:
方法二:分析数据配凑法。
方法三:简洁的根本是计算中间一步的细节处理
发现x是对应齐次单变量参数形式,可以反解出
因为t是平方形式,所以需要y平方后代入,计算细节在于代入后,分母那个计算,一定要先通分,这样出来几乎没有计算量
【变式演练】
1.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O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求C的普通方程和的直角坐标方程;
(2)求C上的点到距离的最大值.
2.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程是.
(1)写出曲线的普通方程和的直角坐标方程;
(2)求上的点到距离的最小值.
【题型二】 消参难点2:正余弦对偶型
【典例分析】
在直角坐标系,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为
(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)设直线与轴的交点为,经过点的动直线与曲线交于,两点,证明:为定值
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.在直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数),若以直角坐标系中的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为为参数).(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若曲线与曲线有公共点,求的取值范围.
2.在直角坐标系,曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)若直线与曲线交于,两点,,求的值.
【题型三】 消参难点3:构造正切公式型
【典例分析】
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,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程与直线的直角坐标方程;
(2)射线与曲线交于点(异于原点)、与直线交于点,求的值.
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),曲线的参数方程为,(为参数,且).(1)求与的普通方程,
(2)若分别为与上的动点,求的最小值.
2.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数).以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为(),将曲线向左平移2个单位长度得到曲线.
(1)求曲线的普通方程和极坐标方程;(2)设直线与曲线交于两点,求的取值范围.
【题型四】 参数方程核心思维1:参数方程即动点坐标
【典例分析】
在直角坐标系中,曲线的参数方程为(t为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的方程为.(1)求曲线、的直角坐标方程;
(2)若为曲线上的任意一点,求的最小值.
【提分秘籍】
基本规律
椭圆为主的参数方程,理解成动点坐标。
【变式演练】
1.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,且曲线的左焦点在直线上.
(1)若直线与曲线交于两点,求的值;(2)求曲线的内接矩形的周长的最大值.
2.已知曲线的极坐标方程是,以极点为原点,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)写出直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)设曲线经过伸缩变换后得到曲线,设为上任意一点,
求的最小值,并求相应的点的坐标.
3.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程以及曲线C的参数方程;
(2)过曲线C上任意一点M作与直线的夹角为的直线,交于点N,求的最小值
【题型五】 参数方程核心思维2:抛物线的参数方程可化为斜率
【典例分析】
在平面真角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若曲线与曲线交于M,N两点,直线OM和ON的斜率分别为和,求的值.
【提分秘籍】
基本规律
抛物线上动点,可转化为与原点连线的斜率或斜率倒数
【变式演练】
1.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求的普通方程和的直角坐标方程;
(Ⅱ)若与交于,两点,求的值.
2.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数);以原点为极点,轴的非负半轴为极轴且取相同的长度单位建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求直线和曲线的直角坐标方程;
(2)设直线和曲线交于,两点,直线,,的斜率分别为,,,求证:.
【题型六】 极坐标思维1:极坐标弦长
【典例分析】
在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为
(1)若,求直线的极坐标方程以及曲线的直角坐标方程:
(2)若直线与曲线交于、两点,且,求直线的斜率.
【提分秘籍】
基本规律
极坐标体系下的弦长公式
【变式演练】
1.在直角坐标系中,以原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系,由曲线上的点按坐标变换得到曲线.(1)求曲线的极坐标方程;(2)若射线和与曲线的交点分别为点,求.
2.在直角坐标系中,以原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系,由曲线上的点按坐标变换得到曲线.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若射线和与曲线的交点分别为点,求.
【题型七】 极坐标思维2:两根韦达定理型
【典例分析】
在直角坐标系中,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,已知射线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程与射线的直角坐标方程;
(2)若射线与曲线交于,两点,求.
【提分秘籍】
基本规律
极坐标体系中的一元二次方程与韦达定理
【变式演练】
1.直线的参数方程为(其中为参数),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(其中).
(1)点的直角坐标为(2,2),且点在曲线内,求实数m的取值范围;
(2)若,当变化时,求直线被曲线截得的弦长的取值范围.
2.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为
(1)若,求直线的极坐标方程以及曲线的直角坐标方程:
(2)若直线与曲线交于、两点,且,求直线的斜率.
3.已知在平面直角坐标系内,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,直线的极坐标方程为.
(1)把曲线和直线化为直角坐标方程;
(2)过原点引一条射线分别交曲线和直线于,两点,射线上另有一点满足,求点的轨迹方程(写成直角坐标形式的普通方程).
【题型八】 极坐标思维3:求最值与范围
【典例分析】
在直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求的极坐标方程;
(2)射线与圆的交点为,,与直线的交点为,求的取值范围.
【变式演练】
1.在平面直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,点P是曲线上的动点,点Q在OP的延长线上,且,点Q的轨迹为.
(1)求直线l及曲线的极坐标方程;
(2)若射线与直线l交于点M,与曲线交于点(与原点不重合),求的最大值.
2.直线的参数方程为(其中为参数),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(其中).
(1)点的直角坐标为(2,2),且点在曲线内,求实数m的取值范围;
(2)若,当变化时,求直线被曲线截得的弦长的取值范围.
3.在直角坐标系中,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.(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若曲线上两点,有,求面积最小值.
【题型九】 极坐标思维4:多线型
【典例分析】
知曲线C的参数方程为x=102csθy=sinθ(θ为参数),以平面直角坐标系的原点为极点,x的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;
(Ⅱ)P,Q为曲线C上两点,若OP⋅OQ=0,求|OP|2⋅|OQ|2|OP|2+|OQ|2的值.
【提分秘籍】
基本规律
多曲线交点在极坐标体系中的计算
【变式演练】
1.已知曲线的参数方程是 (是参数, ),直线的参数方程是 (是参数),曲线与直线有一个公共点在轴上,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若点,,在曲线上,求的值.
2.极坐标系与直角坐标系有相同的长度单位,以原点为极点,以轴正半轴为极轴,曲线的极坐标方程为,曲线的参数方程为(为参数,),射线与曲线交于(不包括极点O)三点(1)求证:;
(2)当时,B,C两点在曲线上,求与的值
【题型十】 极坐标思维5:极坐标分段型
【典例分析】
在直角坐标系中,曲线,如图将分别绕原点逆时针旋转,,得到曲线,,.以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)分别写出曲线的极坐标方程;
(2)设交于两点,交于两点(其中均不与原点重合),若四边形的面积为,求的值.
【提分秘籍】
基本规律
1.极坐标的定义;
2.数形结合思想与方程思想
【变式演练】
1.在极坐标系中,极点为,一条封闭的曲线由四段曲线组成:,,,.(1)求该封闭曲线所围成的图形面积;
(2)若直线:与曲线恰有3个公共点,求的值.
2.如图,有一种赛车跑道类似“梨形”曲线,由圆弧和线段AB,CD四部分组成,在极坐标系Ox中,A(2,),B(1,),C(1,),D(2,),弧所在圆的圆心分别是(0,0),(2,0),曲线M1是弧,曲线M2是弧.
(1)分别写出M1,M2的极坐标方程:
(2)点E,F位于曲线M2上,且,求△EOF面积的取值范围.
3.如图,在以为极点,轴为极轴的板坐标系中,圆,,的方程分别为,,.
(1)若相交于异于极点的点,求点的极坐标;
(2)若直线与分别相交于异于极点的两点,求的最大值.
【题型十一】 直线参数方程思维1:换“起点”与化标准t
【典例分析】
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.已知平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,且直线与曲线交于、两点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,点,求的值.
2.已知直线的参数方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数).
(1)求曲线的右顶点到直线的距离;
(2)若点的坐标为,设直线与曲线交于,两点,求的值.
【题型十二】 直线参数方程思维2:弦长公式
【典例分析】
在直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系. 已知曲线的极坐标方程为 ,直线 的参数方程为 (为参数).
(I)分别求曲线的直角坐标方程和直线 的普通方程;
(II)设曲线和直线相交于两点,求弦长的值.
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)若l与C相交于AB两点,且,求m的值.
2.已知曲线的极坐标方程是.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线的参数方程是(为参数).
(Ⅰ)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线与曲线相交于,两点,且,求直线的倾斜角的值.
3.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线的参数方程为 (t为参数,0<<),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|AB|的最小值.
【题型十三】 直线参数方程思维3:解析关于t的韦达定理
【典例分析】
以平面直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点的直角坐标为,若直线的极坐标方程为,曲线的参数方程是,(为参数).
(1)求直线的直角坐标方程和曲线的普通方程;
(2)设直线与曲线交于两点,求.
【提分秘籍】
基本规律
【变式演练】
1.在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线,直线l的参数方程为:(t为参数),直线l与曲线C分别交于两点.
(1)写出曲线C和直线l的普通方程;
(2)若点,求的值.
2.在直角坐标系xOy中,已知直线l过点P(2,2).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ρ﹣ρcs2θ﹣4csθ=0.
(1)求C的直角坐标方程;
(2)若l与C交于A,B两点,求的最大值.
3.已知曲线C的参数方程为,(为参数).(1)若点在曲线C上,求m的值;
(2)过点的直线l和曲线C交于A,B两点,求的取值范围.
【题型十四】 直线参数方程思维4:综合难度较大的题
【典例分析】
直角坐标系中曲线C的参数方程为(为参数).
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)经过点M(2,1)作直线交曲线C于A,B两点,若M恰好为线段AB的三等分点,求直线的斜率.
【变式演练】
1.在直角坐标系中,直线(为参数,),在以为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线。
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)已知点,若直线与曲线交于两点,且,求。
2.在平面直角坐标系xy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=,曲线C的参数方程为.
(1)写出直线l与曲线C的直角坐标方程;
(2)过点M平行于直线l1的直线与曲线C交于A、B两点,若|MA|•|MB|= 8/3,求点M轨迹的直角坐标方程.
【题型十五】 综合:轨迹
【典例分析】
在直角坐标系中,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)为曲线上的动点,点在线段上,且满足,求点的轨迹的直角坐标方程;
(2)设点A的极坐标为,点在曲线上,求面积的最大值.
【提分秘籍】
基本规律
主要是极坐标体系下的轨迹,常规轨迹可参考圆准曲线求轨迹专题
【变式演练】
1.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为.设与的交点为,当变化时,的轨迹为曲线.
(1)写出的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,设,为与的交点,求的极径.
2.在极坐标系中,为极点,点在曲线:上,直线过点且与垂直,垂足为.(1)当时,求及的极坐标方程;
(2)当在上运动且在线段上时,求点轨迹的极坐标方程.
3.在直角坐标系xOy中,直线l过点且倾斜角为.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为,l与C交于M,N两点.
(1)求C的直角坐标方程和的取值范围;(2)求MN中点H的轨迹的参数方程.
1.曲线C的参数方程为(为参数),直线l的参数方程为(为参数).(1)求曲线C的一般方程;(2)求直线l被曲线C截得的弦长.
2.在直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),为曲线上的动点,动点满足(且),点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明是什么曲线;
(2)在以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点的极坐标为,射线与的异于极点的交点为,已知面积的最大值为,求的值.
3.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,以x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的极坐标方程是.
(1)求直线l与圆C的公共点个数;
(2)在平面直角坐标系中,圆C经过伸缩变换得到曲线,设为曲线上一点,求的最大值,并求相应点M的坐标.
4.平面直角坐标系中, 已知曲线,将曲线上所有点横坐标, 纵坐标分别伸长为原来的倍和倍后, 得到曲线.
(1)试写出曲线参数方程;
(2)在曲线上求点,使得点到直线的距离最大, 并求距离最大值.
5.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为:(为参数),以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为:.
(1)求曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若直线与曲线交于,两点,与曲线交于,两点,求取得最大值时直线的直角坐标方程.
6.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(其中为参数)曲线的普通方程为,以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线和曲线的极坐标方程;
(2)射线:依次与曲线和曲线交于、两点,射线:依次与曲线和曲线交于、两点,求的最大值.
7.在直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为x=−1+csty=sint(t为参数),圆C2与圆C1外切于原点O,且两圆圆心的距离C1C2=3,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆C1和圆C2的极坐标方程;
(2)过点O的直线l1,l2与圆C2异于点O的交点分别为点A,D,与圆C1异于点O的交点分别为点C,B,且l1⊥l2,求四边形面积ABCD的最大值.
8.试卷在直角坐标系xOy中,直线l的方程是y = 8,圆C的参数方程是(φ为参数)。以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系。
(Ⅰ)求直线l和圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)射线OM:θ = α(其中)与圆C交于O、P两点,与直线l交于点M,射线ON:与圆C交于O、Q两点,与直线l交于点N,求的最大值。
9.在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知直线的参数方程为(为参数),曲线C的极坐标方程为.
(1)求曲线的直角坐标方程和直线的普通方程;
(2)设直线与曲线交于两点,点,求的值.
10.在极坐标系中,已知圆的圆心,半径
(Ⅰ)求圆的极坐标方程;
(Ⅱ)若,直线的参数方程为(为参数),直线交圆于两点,求弦长的取值范围
11.已知曲线的参数方程为(为参数).以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若过点的直线与曲线交于,两点,与曲线交于,两点,求的最大值.
12.如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,极坐标系中,弧所在圆的圆心分别为,曲线是弧,曲线是弧,曲线是弧,曲线是弧.
(1)分别写出的极坐标方程;
(2)直线的参数方程为(为参数),点的直角坐标为,若直线与曲线有两个不同交点,求实数的取值范围,并求出的取值范围.
13.在极坐标系中,已知点到直线的距离为3.
(1)求实数的值;
(2)设是直线上的动点,在线段上,且满足,求点轨迹方程,并指出轨迹是什么图形.
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