1、专题检测(二十三) 坐标系与参数方程大题专攻强化练1在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为4cos ,.(1)求半圆C的参数方程;(2)若半圆C与圆D:(x5)2(y)2m(m是常数,m0)相切,试求切点的直角坐标解:(1)半圆C的普通方程为(x2)2y24(0y2),则半圆C的参数方程为(t为参数,0t)(2)C,D的圆心坐标分别为(2,0),(5,),于是直线CD的斜率k.由于切点必在两个圆心的连线上,故切点对应的参数t满足tan t,t,所以切点的直角坐标为,即(2,1)2(2019全国卷) 如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B
2、,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2cos ,解得.综上,P的极坐标为或或或. 3.(2019福州市第一学期抽测)在平面直角坐标系xO
3、y中,直线l的参数方程为(t为参数,为l的倾斜角),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线E的极坐标方程为4sin ,直线,(R)与曲线E分别交于不同于极点O的三点A,B,C.(1)若,求证:|OB|OC|OA|;(2)当时,直线l过B,C两点,求y0与的值解:(1)证明:依题意,|OA|4sin |,|OB|,|OC|,|OB|OC|4sin4sin4sin |OA|.(2)当时,直线与曲线E的交点B的极坐标为,直线与曲线E的交点C的极坐标为,从而,B,C两点的直角坐标分别为B(,1),C(0,4),直线l的方程为yx4,y01,.4(2019江西八所重点中学联考)在平面直角坐标
4、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,则232cos2cos2 cos 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,在平面直角坐标中,B,C(2,0),则21,32,1.四边形OBAC的面积SSAOBSAOC12 s
5、in13sin.5在平面直角坐标系xOy中,倾斜角为的直线l过点M(2,4)以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,且在两坐标系中长度单位相同,曲线C的极坐标方程为sin22cos .(1)写出直线l的参数方程和曲线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)因为倾斜角为的直线过点M(2,4),所以直线l的参数方程是(t是参数)因为曲线C的极坐标方程为sin22cos ,所以2sin22cos ,所以曲线C的直角坐标方程是y22x.(2)把直线的参数方程代入y22x,得t2sin2(2cos 8sin )t200,由题意知,0,设t
6、1,t2为方程t2sin2(2cos 8sin )t200的两根,则t1t2,t1t2,根据直线参数方程的几何意义知|MA|MB|t1t2|40,故或,又(2cos 8sin )280sin20,所以.6(2019湖南省五市十校联考)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为cos.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)过直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值解:(1)由cos,得2cos sin ,x2y2xy0,即圆C的直角坐标方程为.(2)设l上任意一点P(t,t2),过P向圆C引切线,切点为Q,连接PC,CQ,
7、圆C的圆心为C,半径r,|PQ|2,即切线长的最小值为2.7(2019石家庄市模拟(一)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0r2时,若曲线C与射线l交于A,B两点,求的取值范围解:(1)由题意知曲线C的普通方程为(x2)2y2r2,令xcos ,ysin ,化简得24cos 4r20.(2)法一:把代入曲线C的极坐标方程中,得224r20.令44(4r2)0,结合0r2,得3r24.方程的解1,2分别为点A,B的极径,122,124r20,.3r24,04r21,
8、(2,)法二:射线l的参数方程为(t为参数,t0),将其代入曲线C的方程(x2)2y2r2中得,t22t4r20,令44(4r2)0结合0r2,得3r24,方程的解t1,t2分别为点A,B对应的参数,t1t22,t1t24r2,t10,t20,.3r24,04r21,(2,)8(2019洛阳市统考)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t是参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为2.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)设曲线C2经过伸缩变换得到曲线C3,M(x,y)是曲线C3上任意一点,求点M到曲线C1的距离的最大值解:(1)根据消参可得曲线C1的普通方程为x2y50,2,232sin24,将代入可得:x24y24.故曲线C2的直角坐标方程为y21.(2)曲线C2:y21,经过伸缩变换得到曲线C3的方程为y21,曲线C3的方程为y21.设M(4cos ,sin ),根据点到直线的距离公式可得点M到曲线C1的距离d2(其中tan 2),点M到曲线C1的距离的最大值为2.