1、第二节 第1课时 坐标系A组基础对点练1在直角坐标系xOy中,曲线C1的方程为yk|x|2.以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为22cos 30.(1)求C2的直角坐标方程;(2)若C1与C2有且仅有三个公共点,求C1的方程解析:(1)由xcos ,ysin 得C2的直角坐标方程为(x1)2y24.(2)由(1)知C2是圆心为A(1,0),半径为2的圆由题设知,C1是过点B(0,2)且关于y轴对称的两条射线记y轴右边的射线为l1,y轴左边的射线为l2.由于点B在圆C2的外面,故C1与C2有且仅有三个公共点等价于l1与C2只有一个公共点且l2与C2有两个公共点
2、,或l2与C2只有一个公共点且l1与C2有两个公共点当l1与C2只有一个公共点时,点A到l1所在直线的距离为2,所以2,故k或k0.经检验,当k0时,l1与C2没有公共点;当k时,l1与C2只有一个公共点,l2与C2有两个公共点当l2与C2只有一个公共点时,点A到l2所在直线的距离为2,所以2,故k0或k.经检验,当k0时,l1与C2没有公共点;当k时,l2与C2没有公共点综上,所求C1的方程为y|x|2.2在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a0).在以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:4cos .(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标
3、方程;(2)直线C3的极坐标方程为0,其中0满足tan 02,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.解析:(1)消去参数t得到C1的普通方程为x2(y1)2a2.C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆将xcos ,ysin 代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为22sin 1a20.(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组若0,由方程组得16cos28sin cos 1a20,由已知tan 2,可得16cos28sin cos 0,从而1a20,解得a1(舍去)或a1.a1时,极点也为C1,C2的公共点,在C3上所以a1.3(2021山西太原模拟)点P是曲线C1:(x2)2y2
4、4上的动点,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,以极点O为中心,将点P逆时针旋转90得到点Q,设点Q的轨迹为曲线C2.(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)射线(0)与曲线C1,C2分别交于A,B两点,定点M(2,0),求MAB的面积解析:(1)由曲线C1的直角坐标方程(x2)2y24可得曲线C1的极坐标方程为4cos .设Q(,),则P,则有4cos 4sin ,所以曲线C2的极坐标方程为4sin .(2)M到射线(0)的距离d2sin ,|AB|BA42(1),则SMAB|AB|d2(1)3.4(2020山东青岛质检)在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(其中为
5、参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求圆C的极坐标方程;(2)设直线l的极坐标方程是sin 2,射线OM:与圆C的交点为P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长解析:(1)圆C的普通方程为x2(y1)21,又xcos ,ysin ,所以圆C的极坐标方程为2sin .(2)把代入圆的极坐标方程可得P1,把代入直线l的极坐标方程可得Q2,所以|PQ|PQ|1.B组素养提升练1在直角坐标系xOy中,直线l1:x0,圆C:(x1)2(y1)21,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求直线l1和圆C的极坐标方程;(2)若直线l2的极坐标方程为(R),设l1,l2与
6、圆C的公共点分别为A,B,求OAB的面积解析:(1)xcos ,ysin ,直线l1的极坐标方程为cos 0,即(R),圆C的极坐标方程为22cos 2(1)sin 320.(2)设A,B,将代入22cos 2(1)sin 320,得22(1)320,解得11.将代入22cos 2(1)sin 320,得22(1)320,解得21.故OAB的面积为(1)2sin 1.2在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t0),其中0.在以O为极点,x轴非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:2sin ,C3:2cos .(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点
7、B,求|AB|的最大值解析:(1)曲线C2的直角坐标方程为x2y22y0,曲线C3的直角坐标方程为x2y22x0.联立解得或所以C2与C3交点的直角坐标为(0,0)和.(2)曲线C1的极坐标方程为(R,0),其中0.因此A的极坐标为(2sin ,),B的极坐标为(2cos ,),所以|AB|2sin 2cos |4.当时,|AB|取得最大值,最大值为4.3(2021河南郑州一中模拟)在平面直角坐标系中,曲线C1的普通方程为x2y22x40,曲线C2的方程为y2x,以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;(2)求曲线C1与C2交点的极坐标,其中0,0
8、2.解析:(1)依题意,将代入x2y22x40可得22cos 40.将代入y2x,得sin2cos.故曲线C1的极坐标方程为22cos 40,曲线C2的极坐标方程为sin2cos.(2)将y2x代入x2y22x40,得x23x40,解得x1或x4(舍去),当x1时,y1,所以曲线C1与C2交点的直角坐标分别为(1,1),(1,1),记A(1,1),B(1,1),所以A,B,tan A1,tan B1.因为0,02,点A在第一象限,点B在第四象限,所以A,B,故曲线C1与C2交点的极坐标分别为,.4(2020山西八校联考)在直角坐标系xOy中,曲线C的方程为(x3)2(y4)225.以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C的极坐标方程;(2)设l1:,l2:,若l1,l2与曲线C分别交于异于原点的A,B两点,求AOB的面积解析:(1)曲线C的普通方程为(x3)2(y4)225,即x2y26x8y0,曲线C的极坐标方程为6cos 8sin .(2)设A,B.把代入6cos 8sin ,得143,A.把代入6cos 8sin ,得234,B,SAOB12sin AOB(43)(34)sin 12.