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专题11-1 参数方程与极坐标大题15种归类-2022年高考数学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(全国通用)(解析版)
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这是一份专题11-1 参数方程与极坐标大题15种归类-2022年高考数学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(全国通用)(解析版),共44页。试卷主要包含了热点题型归纳1,最新模考题组练36等内容,欢迎下载使用。
目录
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4
\l "_Tc12217" 【题型三】 消参难点3:构造正切公式型5
\l "_Tc30563" 【题型四】 参数方程核心思维1:参数方程即动点坐标7
\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10
\l "_Tc30563" 【题型六】 极坐标思维1:极坐标弦长公式12
\l "_Tc30563" 【题型七】 极坐标思维2:两根韦达定理型14
\l "_Tc30563" 【题型八】 极坐标思维3:求最值与范围型16
\l "_Tc30563" 【题型九】 极坐标思维4:多线多交点型18
\l "_Tc30563" 【题型十】 极坐标思维5:极坐标分段型20
\l "_Tc30563" 【题型十一】直线参数方程思维1:换“起点”与标准化t23
\l "_Tc30563" 【题型十二】直线参数方程思维2:弦长公式26
\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28
\l "_Tc30563" 【题型十四】直线参数方程思维4:综合难度较大的题30
\l "_Tc30563" 【题型十五】综合:轨迹32
\l "_Tc21895" 二、最新模考题组练36
【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.
解:(1)因为,且且,所以C的直角坐标方程为.的直角坐标方程为.
(2)由(1)可设C的参数方程为(为参数,).
C上的点到的距离为.
当时,取得最小值7,故C上的点到距离的最小值为.
【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.
【答案】(1)C的普通方程为.的直角坐标方程为(2)3
【详解】(1)由(t为参数),因为,且,
所以C的普通方程为.由ρcsθρsinθ+4=0,得xy+4=0.
即直线l的直角坐标方程为得xy+4=0;
(2)由(1)可设C的参数方程为(为参数,).则P到直线得xy+4=0的距离为:
C上的点到的距离为.
当时,取得最大值6,故C上的点到距离的最大值为3.
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.
【答案】(1):,:;(2).
【详解】(1)∵且,∴的普通方程为,
,即,∴的直角坐标方程为.
(2)由(1)可知:设的参数方程为(为参数),则可设上任意一点坐标为,
则上点到距离为,其中
当时,,∴曲线上的点到距离的最小值为.
【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
【答案】(1);(2)证明见解析;
【详解】(1)由得由得,得,的普通方程是,的直角坐标方程为.
(2)由(1)知设的参数方程为为参数),代入的方程得,当时,设方程的两根为,所以为定值.
【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.
【答案】(1),;(2).
【详解】(1)由,得,
又由所以曲线可化为,
又由,得,即,所以所以曲线可化为.
(2)若曲线M,N有公共点,则当直线过点时满足要求,此时,
并且向左下方平行移动直到相切之前总有公共点,相切时仍然只有一个公共点,
联立,得,由,解得.综上可求得t的取值范围是.
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.
【答案】(1)..(2)
【详解】(1)曲线的参数方程消去参数得,曲线的普通方程为.
∵,∴,∴直线的直角坐标方程为.
(2)设直线的参数方程为(为参数),将其代入曲线的直角坐标方程并化简得,∴,.∵点在直线上,∴.
【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.
【答案】(1);;(2)
【详解】(1),,,即曲线的普通方程为:;
由得:,
直线的直角坐标方程为:.
(2)由可得曲线的极坐标方程为,当时,,,
.
【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.
【答案】(1)的普通方程为的普通方程为,;(2)
【详解】(1)消参可得的普通方程为;
又因为的参数方程为,可得,又,所以,
所以的普通方程为,
(2)由题意,设的平行直线为,联立消元可得:,
令,解得,又因为,经检验可知时直线与相切,
所以.
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.
【答案】(1)的极坐标方程为,普通方程为;(2)
【详解】(1),
,即曲线的普通方程为,依题意得曲线的普通方程为,
令,得曲线的极坐标方程为;
(2)法一:将代入曲线的极坐标方程得,则
,,,异号
,
,,;
【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.
【答案】(1):,:;(2).
【详解】(1)消去参数得:,因为,所以.
所以.所以:.
(2)设,则,当且仅当()时,.
【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.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1)已知曲线的标准方程为,则其左焦点为,则,将直线
的参数方程与曲线的方程联立,
得,则
由曲线的方程为,可设曲线上的动点,则以为顶点的内接矩形周长为,因此该内接矩形周长的最大值为16
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.
【答案】(1),直线方程为 (2)1.或
解析:(1),故圆的方程为.直线的参数方程为, 直线方程为.
(2)由和得: .设点为,则,所以当或时,原式的最小值为.
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
【答案】(1)0,(为参数);(2).
【详解】(1)将直线的参数方程消去参数,可得直线的普通方程为0.
将,代入曲线C的极坐标方程,可得曲线C的直角坐标方程为,
即故曲线C的参数方程为(为参数)
(2)设,则M到的距离,其中.
如图,过点M作于点P,
则,则在中,.当时,取得最小值
故的最小值为.
【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.
【答案】(1),(2)1
解:(1).由,(t为参数),消去参数t,得,即的普通方程为,由,得,即,
将代入,得,即的直角坐标方程为.
(2).由(t为参数),得,则的几何意义是抛物线上的点(原点除外)与原点连线的斜率.由题意知,将,(t为参数)代入,得.
由,且得,且.设M,N对应的参数分别为、,则,,
所以.
【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.
【答案】(Ⅰ)的普通方程为;的直角坐标方程;(Ⅱ).
【详解】(1)由(为参数),消去参数,得,即的普通方程为.
由,得,将,代入,得,
即的直角坐标方程.
(2)由(为参数),可得(),故的几何意义是抛物线上的点(原点除外)与原点连线的斜率.由题意知,当时,,则与只有一个交点不符合题意,故.把(为参数)代入,得,设此方程的两根分别为,,
由韦达定理可得,,,所以.
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:.
【答案】(1)直线的直角坐标方程为,曲线的直角坐标方程为;(2)证明见解析.
【分析】
(1)由代入中,可得直线的直角坐标方程,消参可得曲线的直角坐标方程.
(2)将曲线的参数方程代入直线的直角坐标方程,得.由一元二次方程的根与系数的关系和参数的意义可得证.
【详解】
(1)解:由,得,
则直线的直角坐标方程为;
曲线的直角坐标方程为.
(2)证明:将代入,得.
由直线和曲线交于、两点且,得;
设方程的两根分别为,,则;
而表示曲线上的点与原点连线的斜率,所以,,
所以.
又直线的斜率为,所以.
【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.
【答案】(1)直线的极坐标方程为,曲线C的直角坐标方程为(2)
【详解】(1)由题意,直线,可得直线是过原点的直线,故其极坐标方程为,
又,故;
(2)由题意,直线l的极坐标为,设、对应的极径分别为,,
将代入曲线的极坐标可得:,
故,,,
故,则,即 ,,所以
故直线的斜率是.
【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.
【答案】(1);(2).
试题解析:(1),即,代入,得,即曲线的方程为.
由,所以的极坐标方程为,即. (未化简,保留上式也可)
(2)将代入,得,即,,
代入,得,即,.所以.
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.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1),即,代入,得,即曲线的方程为.由,所以的极坐标方程为;(2)由(1)得,将代入,得,即,,代入,得,即,,所以.
试题解析:
(1),即,
代入,得,即曲线的方程为.
由,所以的极坐标方程为,
即. (未化简,保留上式也可)
(2)将代入,得,即,,
代入,得,即,.
所以.
【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.
【答案】(1)..(2)
【详解】(1)由得,即,
故曲线的极坐标方程为.射线的直角坐标方程为.
(2)将代入,得,即,
设两点对应的为,则,,
所以.
【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.
【答案】(1);(2)
试题解析:(1)曲线的极坐标方程对应的直角坐标方程为,即,
由点在曲线的内部可得,解之得,即实数m的取值范围是.
(2)直线l的极坐标方程为,代入曲线的极坐标方程并整理可得,
设直线l与曲线的两个交点对应的极径分别为,则.
则直线l与曲线截得的弦长为,,
即直线l与曲线截得的弦长的取值范围是.
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.
【答案】(1)直线的极坐标方程为,曲线C的直角坐标方程为(2)
【详解】(1)由题意,直线,可得直线是过原点的直线,故其极坐标方程为,
又,故;
(2)由题意,直线l的极坐标为,设、对应的极径分别为,,
将代入曲线的极坐标可得:,
故,,,
故,则,即 ,,所以
故直线的斜率是.
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).
【答案】(1),;(2)(除去原点).
解:(1)由曲线的参数方程得:,
所以曲线的直角坐标方程为.又由,,
将极坐标与直角坐标的转化公式,代入上式,得
直线的直角坐标方程为.
(2)在极坐标系内,设,,,则,,
由得,,即,所以,
从而得,且,转化为直角坐标方程为,
所以点的轨迹方程为(除去原点).
【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.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)圆的参数方程为(为参数),圆的普通方程是,
又,,圆的极坐标方程为.
(2)设,则有,设,且直线的方程是,
则有,,
,的取值范围为.
【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.
【答案】(1)直线l的极坐标方程为.的极坐标方程为(2)
【详解】(1)消去直线l参数方程中的t,得,
由,得直线l的极坐标方程为,故.
由点Q在OP的延长线上,且,得,设,则,
由点P是曲线上的动点,可得,即,所以的极坐标方程为.
(2)因为直线l及曲线的极坐标方程分别为,,
所以,,
所以,
所以当时,取得最大值,为.
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.
【答案】(1);(2)
试题解析:(1)曲线的极坐标方程对应的直角坐标方程为,即,
由点在曲线的内部可得,解之得,即实数m的取值范围是.
(2)直线l的极坐标方程为,代入曲线的极坐标方程并整理可得,
设直线l与曲线的两个交点对应的极径分别为,则.
则直线l与曲线截得的弦长为,,
即直线l与曲线截得的弦长的取值范围是.
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.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)由曲线的参数方程消去参数,得曲线的普通方程为:,
将,代入,得曲线的极坐标方程为:.
(2)设,,代入曲线得:,,
则,
当,,,时可以取到等号,所以面积为.故面积最小值为
【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.
【答案】(Ⅰ)ρ2=53sin2θ+2; (Ⅱ)57.
【详解】
(Ⅰ)由x=102csθy=sinθ,得到曲线C的普通方程是:2x25+y2=1,又x=ρcsθ,y=ρsinθ,代入得,5ρ2sin2θ+2ρ2cs2θ=5,即ρ2=53sin2θ+2(ρ2=55sin2θ+2cs2θ也可得分).
(Ⅱ)因为ρ2=55sin2θ+2cs2θ,所以1ρ2=sin2θ+2cs2θ5,由OP⋅OQ=0,故OP⊥OQ,设点P的极坐标为(ρ1,θ),则点Q的极坐标可设为(ρ2,θ±π2),所以|OP|2⋅|OQ|2|OP|2+|OQ|2=11|OP|2+1|OQ|2=11ρ12+1ρ22= 1sin2θ+2cs2θ5+cs2θ+2sin2θ5 =11+25=57.
【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.
【答案】(1) (2)
【详解】(Ⅰ)∵直线l的参数方程是(t为参数),消去参数t得x+y=2,令y=0,得x=2.
∵曲线C的参数方程是(为参数,a>0),消去参数得,
把点(2,0)代入上述方程得a=2.∴曲线C普通方程为.
(Ⅱ)∵点在曲线C上,即A(ρ1csθ,ρ1sinθ),,在曲线C上,
∴
=
= =.
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
【答案】(1)见解析(2)
试题解析:(1)依题意 则
+4cs
=+= =
(2) 当时,B,C两点的极坐标分别为
化为直角坐标为B,C 是经过点且倾斜角为的直线,又因为经过点B,C的直线方程为 所以
【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.
【答案】(1)的极坐标方程为, 的极坐标方程为 的极坐标方程为, 的极坐标方程为. (2)
【详解】(1)将代入,得的极坐标方程为,
在一致的情况下:点旋转到点,且,所以,
所以的极坐标方程为, 点旋转到点,且,所以,所以的极坐标方程为,
点旋转到点,且,所以,
所以的极坐标方程为.
(2)将代入得, 将代入得,
因为
, 解得,因为,所以.
【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.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)以极点为坐标原点,极轴为轴正半轴建立平面直角坐标系,
则曲线的直角坐标方程为,,
,.如图所示:
曲线由弧,弧,弧,弧四段圆弧组成,每段圆弧均在半径为2的圆上,则该封闭曲线所围成的图形面积.
(2)直线的直角坐标方程为,即.当直线经过点,,时,.
当直线经过点,,时,,故的值为.
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.
【答案】(1)M1,M2的极坐标方程为和ρ=4csθ().(2).
【详解】(1)由题意可知:M1的极坐标方程为.记圆弧AD所在圆的圆心(2,0),
因为,所以极点O在圆弧AD上.设P(ρ,θ)为M2上任意一点,则ρ=4csθ().
所以:M1,M2的极坐标方程为和ρ=4csθ().
(2)设点E(ρ1,α),点F(),(),所以ρ1=4csα,.
所以.
由于,所以.故.
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.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由,∴,∴,
∴,∴点的极坐标为;
(2)设
,∴的最大值为.
【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.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)曲线,故,则,
即,直线,故圆心到直线的距离,解得,即实数的取值范围为;
(2)直线的参数方程可化为(为参数),代入中,得.
记、对应的参数分别为、,则,.故.
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.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)直线的普通方程为,曲线的普通方程为,曲线为双曲线,其右顶点为
利用点到直线距离公式可知;
(2)将直线的标准参数方程改为,并代入化简可得,设一元二次方程的两根为,,故.
【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.
【答案】(I):; :; (II)2.
【详解】(I)由题意,曲线的极坐标方程为,由,则,即;又由直线的参数方程为 (为参数),消去参数可得,
所以曲线的直角坐标方程为,直线的普通方程为.
(II)将代入圆得:,解得:
由直线的参数的几何意义知:弦长.
【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.
【答案】(1)l的普通方程:,C的直角坐标方程:. (2)
【详解】(1)l的普通方程为:,曲线C的直角坐标方程为:.
(2)把直线的参数方程(为参数)带入,整理得:由根与系数的关系知:,,所以,解得.
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.
【答案】(1);(2)或
【详解】(1)由ρ=4cs θ,得ρ2=4ρcs θ.因为x2+y2=ρ2,x=ρcs θ,所以x2+y2=4x,
即曲线C的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4.
(2)将 代入圆的方程(x-2)2+y2=4,得(tcs α-1)2+(tsin α)2=4,
化简得t2-2tcs α-3=0.设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,由根与系数的关系,得所以|AB|=|t1-t2|===,
故4cs2α=1,解得cs α=±.因为直线的倾斜角α∈[0,π),所以α=或.
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
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