1、课时跟踪检测(二十七) 选修4-4 坐标系与参数方程1(2018石家庄模拟)在平面直角坐标系中,直线l的参数方程是(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22sin 30.(1)求直线l的极坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,求|AB|.解:(1)由消去t得,y2x,把代入y2x,得sin 2cos ,所以直线l的极坐标方程为sin 2cos .(2)因为2x2y2,ysin ,所以曲线C的直角坐标方程为x2y22y30,即x2(y1)24.圆C的圆心C(0,1)到直线l的距离d,所以|AB|2.2(2018益阳、湘潭模拟)在平面直角
2、坐标系中,曲线C的参数方程为(为参数)以直角坐标系的原点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cos.直线l与曲线C交于A,B两点(1)求直线l的直角坐标方程;(2)设点P(1,0),求|PA|PB|的值解:(1)由cos得cos cossin sin,即cos sin ,又cos x,sin y,直线l的直角坐标方程为xy10.(2)由(为参数)得曲线C的普通方程为x24y24,P(1,0)在直线l上,故可设直线l的参数方程为(t为参数),将其代入x24y24得7t24t120,t1t2,故|PA|PB|t1|t2|t1t2|.3(2018南昌模拟)在平面直角坐标系x
3、Oy中,曲线C1的参数方程为(为参数),直线C2的方程为yx,以O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1和直线C2的极坐标方程;(2)若直线C2与曲线C1交于P,Q两点,求|OP|OQ|的值解:(1)曲线C1的普通方程为(x)2(y2)24,即x2y22x4y30,则曲线C1的极坐标方程为22cos 4sin 30.直线C2的方程为yx,直线C2的极坐标方程为(R)(2)设P(1,1),Q(2,2),将(R)代入22cos 4sin 30得,2530,123,|OP|OQ|123.4(2018福州模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C:(为参数,t0)在以O为极点,x轴的正
4、半轴为极轴的极坐标系中,直线l:cos.(1)若l与曲线C没有公共点,求t的取值范围;(2)若曲线C上存在点到l的距离的最大值为,求t的值解:(1)因为直线l的极坐标方程为cos,即cos sin 2,所以直线l的直角坐标方程为xy20.因为(为参数,t0),所以曲线C的普通方程为y21(t0),由消去x得,(1t2)y24y4t20,所以164(1t2)(4t2)0,解得0t0,t.5(2018重庆模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(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,曲线C2的极坐标方程为cos3.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;
5、(2)若点M在曲线C1上,点N在曲线C2上,求|MN|的最小值及此时点M的直角坐标解:(1)由曲线C1的参数方程可得曲线C1的普通方程为1,由cos3,得cos sin 6,曲线C2的直角坐标方程为xy60.(2)设点M的坐标为(3cos ,sin ),点M到直线xy60的距离d,当sin1时,|MN|有最小值,最小值为3,此时点M的直角坐标为.6(2018昆明模拟)在直角坐标系xOy中,已知倾斜角为的直线l过点A(2,1)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2sin ,直线l与曲线C分别交于P,Q两点(1)写出直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若|
6、PQ|2|AP|AQ|,求直线l的斜率k.解:(1)由题意知直线l的参数方程为(t为参数),因为2sin ,所以22sin ,把ysin ,x2y22代入得x2y22y,所以曲线C的直角坐标方程为x2y22y.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的方程,得t2(4cos )t30,由(4cos )2430,得cos2,由根与系数的关系,得t1t24cos ,t1t23.不妨令|AP|t1|,|AQ|t2|,所以|PQ|t1t2|,因为|PQ|2|AP|AQ|,所以(t1t2)2|t1|t2|,则(t1t2)25t1t2,得(4cos )253,解得cos2,满足cos2,所以sin2,tan2,
7、所以ktan .7(2019届高三湘东五校联考)平面直角坐标系xOy中,倾斜角为的直线l过点M(2,4),以原点O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sin22cos .(1)写出直线l的参数方程(为常数)和曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与C交于A,B两点,且|MA|MB|40,求倾斜角的值解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),sin22cos ,即2sin22cos ,将xcos ,ysin 代入得曲线C的直角坐标方程为y22x.(2)把直线l的参数方程代入y22x,得t2sin2(2cos 8sin )t200,设A,B对应的参数分别为t1,t2,由一元
8、二次方程根与系数的关系得,t1t2,t1t2,根据直线的参数方程中参数的几何意义,得|MA|MB|t1t2|40,得或.又(2cos 8sin )280sin20,所以.8(2018全国卷)在平面直角坐标系xOy中,O的参数方程为(为参数),过点(0,)且倾斜角为的直线l与O交于A,B两点(1)求的取值范围;(2)求AB中点P的轨迹的参数方程解:(1)O的直角坐标方程为x2y21.当时,l与O交于两点当时,记tan k,则l的方程为ykx.l与O交于两点需满足1,解得k1,即或.综上,的取值范围是.(2)l的参数方程为.设A,B,P对应的参数分别为tA,tB,tP,则tP,且tA,tB满足t22tsin 10.于是tAtB2sin ,tPsin .又点P的坐标(x,y)满足所以点P的轨迹的参数方程是.