备战2024高考一轮复习数学(理) 课时验收评价(七十三) 参数方程
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课时验收评价(七十三) 参数方程1.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),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,直线l的极坐标方程是ρcos θ-2ρsin θ+m=0.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P(-m,0),直线l与曲线C交于A,B(均异于点P)两点,若|PA|·|PB|=5,求m的值.解:(1)由(α为参数),得(x-1)2+y2=4,故曲线C的普通方程为(x-1)2+y2=4,由ρcos θ-2ρsin θ+m=0,得x-2y+m=0,故直线l的直角坐标方程为x-2y+m=0.(2)由题意可知直线l的参数方程为(t为参数),将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程并整理得5t2-4(m+1)t+5(m2+2m-3)=0,设|PA|,|PB|对应的参数分别是t1,t2,则t1+t2=,t1t2=m2+2m-3,因为|PA|·|PB|=5,所以|m2+2m-3|=5,解得m=-4或m=2.2.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)判断直线l和圆C的位置关系,并说明理由;(2)设P是圆C上一动点,A(4,0),若点P到直线l的距离为,求·的值.解:(1)圆C的参数方程为(θ为参数),消参得圆C的普通方程为(x-3)2+y2=9,圆心C坐标为(3,0),半径为3.直线l的参数方程为(t为参数),消参得直线l的普通方程为x-y+6=0.∵圆心C到直线l的距离d=>3,∴直线l和圆C相离.(2)设P(3+3cos θ,3sin θ)(θ∈[0,2π)),由点P到直线l的距离=,∴=,则cos=-1.∴+θ=π+2kπ,k∈Z,又θ∈[0,2π),则θ=,∴P,=(1,0),=,∴·=-.3.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ2=.(1)写出曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)已知P为曲线C2上的动点,过点P作曲线C1的切线,切点为A,求|PA|的最大值.解:(1)由得又sin2α+cos2α=1,所以曲线C1的普通方程为x2+(y-2)2=1.由ρ2=得ρ2+3(ρsin θ)2=4.因为ρ2=x2+y2,ρsin θ=y,所以曲线C2的直角坐标方程为+y2=1.(2)因为点P在曲线C2:+y2=1上,所以可设点P的坐标为(2cos φ,sin φ).因为曲线C1的方程为x2+(y-2)2=1,所以圆心为C1(0,2),半径r=1.所以|PA|=== ,当sin φ=-时,|PA|有最大值.所以|PA|的最大值为.4.(2021·全国乙卷)在直角坐标系xOy中,⊙C的圆心为C(2,1),半径为1.(1)写出⊙C的一个参数方程.(2)过点F(4,1)作⊙C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.解:(1)由⊙C的圆心为C(2,1),半径为1,得⊙C的一个参数方程为(α为参数).(2)易知两条切线的斜率均存在.设切线方程为y-1=k(x-4),即kx-y+1-4k=0.由点到直线的距离公式,得=1,∴3k2=1,∴k=±.∴切线l1的直角坐标方程为y=(x-4)+1,切线l2的直角坐标方程为y=-(x-4)+1.由x=ρcos θ,y=ρsin θ,得切线l1的极坐标方程为ρcos θ-3ρsin θ-4+3=0,切线l2的极坐标方程为ρcos θ+3ρsin θ-4-3=0.5.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的方程是ρcos=.(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;(2)若点A的坐标为(1,0),直线l与曲线C交于P,Q两点,求+的值.解:(1)由可得将上式分别平方,然后相加可得(x-1)2+(y-2)2=10.由ρcos=,可得ρ=,即ρcos θ-ρsin θ=,即x-y-1=0.(2)由(1)可知直线l的斜率为,则其倾斜角为,且点A(1,0)在直线l上,所以直线l的参数方程为(t为参数),即(t为参数),将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程,整理得t2-2t-6=0.设|AP|,|AQ|对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=2,t1t2=-6,则+=+=====.6.(2023·济南模拟)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=6cos θ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线l交于点A,B,若点P的坐标为(2,1),求|PA|+|PB|的最小值.解:(1)由ρ=6cos θ得ρ2=6ρcos θ,化为直角坐标方程为x2+y2=6x,即(x-3)2+y2=9.(2)将直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得t2+2(sin α-cos α)t-7=0.由Δ=4(sin α-cos α)2+4×7>0,故可设t1,t2是上述方程的两根,所以t1+t2=2(cos α-sin α),t1t2=-7,又由直线过点(2,1),故结合参数的几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1-t2|= = ≥2,当sin 2α=1时取等号.所以|PA|+|PB|的最小值为2.7.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为. 以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为ρcos+ρcos θ-1=0(m∈R).(1)写出l的直角坐标方程;(2)若l与C有两个公共点,求实数m的取值范围.解:(1)由ρcos+ρcos θ-1=0得,mρcos θ+ρsin θ-1=0,又所以l的直角坐标方程为mx+y-1=0,即2mx+y-2=0.(2)由曲线C的参数方程t为参数,-<t<,消去t得,x2-4y2=1(x≥1).联立得(1-16m2)x2+32mx-17=0,(*)由双曲线的右支与直线有两个交点,则保证方程(*)有两个正根即可,设两个根分别为x1,x2,由题意可得Δ=(32m)2+4×17(1-16m2)>0,x1+x2=->0,x1x2=->0,解得<m<,故实数m的取值范围为.
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