1、专题过关检测(二十二) 坐标系与参数方程1(2019全国卷)如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B,C,D(2,),弧,所在圆的圆心分别是(1,0),(1,),曲线M1是弧,曲线M2是弧,曲线M3是弧.(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;(2)曲线M由M1,M2,M3构成,若点P在M上,且|OP|,求P的极坐标解:(1)由题设可得,弧,所在圆的极坐标方程分别为2cos ,2sin ,2cos ,所以M1的极坐标方程为2cos ,M2的极坐标方程为2sin ,M3的极坐标方程为2cos .(2)设P(,),由题设及(1)知:若0,则2cos ,解得;若,则2sin ,解得或;若,则2c
2、os ,解得.综上,P的极坐标为或或或.2曲线C的参数方程为(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,直线l的极坐标方程为cos.(1)写出C的普通方程,并用(为直线的倾斜角,t为参数)的形式写出直线l的一个参数方程;(2)l与C是否相交?若相交,求出两交点的距离,若不相交,请说明理由解:(1)C的普通方程为y21,由cos得xy20,则直线l的倾斜角为,又直线l过点(2,0),得直线l的一个参数方程为(t为参数)(2)将l的参数方程代入C的普通方程得5t24t0,解得t10,t2,显然l与C有两个交点,分别记为A,B,且|AB|t1t2|.3(2019成都二诊)在平面直角
3、坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数,为倾斜角),曲线C的参数方程为(为参数,0,)以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)写出曲线C的普通方程和直线l的极坐标方程;(2)若直线l与曲线C恰有一个公共点P,求点P的极坐标解:(1)由曲线C的参数方程得(x4)2y24.0,曲线C的普通方程为(x4)2y24(y0)直线l的参数方程为(t为参数,为倾斜角),直线l的倾斜角为,且过原点O(极点)直线l的极坐标方程为,R.(2)由(1)可知,曲线C为半圆弧若直线l与曲线C恰有一个公共点P,则直线l与半圆弧相切设P(,)(0)由题意,得sin ,故.而22242,2.点P的极坐标为
4、.4(2019昆明质检)在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),直线l的参数方程为(t为参数,02),联立得可得24cos 10,因为16cos240,所以cos2,所以|OA|OB|122,解得cos ,所以或.5(2019江西八所重点中学联考)在平面直角坐标系xOy中,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M的极坐标方程为2cos ,若极坐标系内异于O的三点A(1,),B,C(1,2,30)都在曲线M上(1)求证:123;(2)若过B,C两点的直线的参数方程为(t为参数),求四边形OBAC的面积解:(1)证明:由题意得12cos ,22cos,32cos,
5、则232cos2cos2cos 1.(2)由曲线M的极坐标方程得曲线M的直角坐标方程为x2y22x0,将直线BC的参数方程代入曲线M的直角坐标方程得t2t0,解得t10,t2,在平面直角坐标系中,B,C(2,0),则21,32,1.四边形OBAC的面积SSAOBSAOC12sin 13sin .6(2020届高三湘东六校联考)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数). 在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:4sin.(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与直线l的交点为A,B,Q是曲线C上的动点,求ABQ面积的最大值解:(1)由消去t
6、得xy50,所以直线l的普通方程为xy50.由4sin4sin 4cos ,得24sin 4cos ,化为直角坐标方程为x2y24x4y,所以曲线C的直角坐标方程为(x2)2(y2)28.(2)由(1)知,曲线C是以(2,2)为圆心,2为半径的圆,直线l过点P(3,2),可知点P在圆内将直线l的参数方程化为代入圆的直角坐标方程,得t29t330.设A,B对应的参数分别为t1,t2,则t1t29,t1t233,所以|AB|t2t1|.又圆心(2,2)到直线l的距离d,所以ABQ面积的最大值为.7(2019贵阳第一学期监测)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数),以原点O为极点,
7、x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2cos.(1)判断直线l与曲线C的位置关系;(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求xy的取值范围解:(1)由消去t得yx4,由2cos得cos sin ,由xcos ,ysin ,2x2y2得221,即C是以为圆心,1为半径的圆,圆心到直线yx4的距离d51,所以直线l与曲线C相离(2)圆的参数方程为(为参数),则xysin cos sin,又由R可得1sin1,则xy,所以xy的取值范围为,8(2019石家庄模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C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,射线l的极坐标方程为.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)当0r0,结合0r2,得3r20,.3r24,04r20,结合0r2,得3r20,t20,.3r24,04r21,(2,)