1、限时规范训练1已知曲线C1的参数方程是(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C2的极坐标方程是2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,)(1)求点A,B,C,D的直角坐标;(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2|PB|2|PC|2|PD|2的取值范围解析:(1)由已知可得A(2cos ,2sin ),B(2cos(),2sin(),C(2cos(),2sin(),D(2cos(),2sin(),即A(1,),B(,1),C(1,),D(,1)(2)设P(2cos ,3sin ),令S|PA|2|PB|2|PC|2|
2、PD|2,则S16cos2 36sin2 163220sin2 .因为0sin2 1,所以S的取值范围是32,522在以直角坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系下,曲线C1的方程是1,将C1向上平移1个单位得到曲线C2.(1)求曲线C2的极坐标方程;(2)若曲线C1的切线交曲线C2于不同两点M,N,切点为T.求|TM|TN|的取值范围解析:(1)依题,因为2x2y2,所以曲线C1的直角坐标方程为x2y21,所以曲线C2的直角坐标方程为x2(y1)21,又ysin ,所以22sin 0,即曲线C2的极坐标方程为2sin .(2)解法一由题令T(x0,y0),y0(0,1,切线MN的倾
3、斜角为,所以切线MN的参数方程为(t为参数)联立C2的直角坐标方程得,t22(x0cos y0sin sin )t12y00,即由直线参数方程中t的几何意义可知,|TM|TN|12y0|,因为12y01,1),所以|TM|TN|0,1解法二设点T(cos ,sin ),则由题意可知当(0,)时,切线与曲线C2相交,由对称性可知,当时切线的倾斜角为,则切线MN的参数方程为(t为参数),与C2的直角坐标方程联立,得t22tcos 12sin 0,则|TM|TN|t1t2|12sin |,因为,所以|TM|TN|0,13将曲线C1:x2y21上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得到曲线C2,
4、A为C1与x轴正半轴的交点,直线l经过点A且倾斜角为30,记l与曲线C1的另一个交点为B,与曲线C2在第一、三象限的交点分别为C,D.(1)写出曲线C2的普通方程及直线l的参数方程;(2)求|AC|BD|.解析:(1)由题意可得C2:y21,l:(t为参数)(2)将代入y21,整理得5t24t40.设点C,D对应的参数分别为t1,t2,则t1t2,且|AC|t1,|AD|t2.又|AB|2|OA|cos 30,故|AC|BD|AC|(|AD|AB|)|AC|AD|AB|t1t2.4已知点P的直角坐标是(x,y)以平面直角坐标系的原点为极坐标的极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系设点P的极坐标是(,),点Q的极坐标是(,0),其中0是常数设点Q的直角坐标是(m,n)(1)用x,y,0表示m,n;(2)若m,n满足mn1,且0,求点P的直角坐标(x,y)满足的方程解析:(1)由题意知且所以所以(2)由(1)可知又mn1,所以1.整理得1.1即为所求方程