1、 基础题组练1在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,并在两坐标系中取相同的长度单位已知曲线C的极坐标方程为2cos ,直线l的参数方程为(t为参数,为直线的倾斜角)(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C有唯一的公共点,求角的大小解:(1)当时,直线l的普通方程为x1;当时,直线l的普通方程为y(x1)tan .由2cos ,得22cos ,所以x2y22x,即为曲线C的直角坐标方程(2)把x1tcos ,ytsin 代入x2y22x,整理得t24tcos 30.由16cos2120,得cos2,所以cos 或cos ,故直线l的倾斜角
2、为或.2以极点为原点,以极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,已知曲线C的极坐标方程为10,曲线C的参数方程为(为参数)(1)判断两曲线C和C的位置关系;(2)若直线l与曲线C和C均相切,求直线l的极坐标方程解:(1)由10得曲线C的直角坐标方程为x2y2100,由得曲线C的普通方程为(x3)2(y4)225.曲线C表示以(0,0)为圆心,10为半径的圆;曲线C表示以(3,4)为圆心,5为半径的圆因为两圆心间的距离5等于两圆半径的差,所以圆C和圆C的位置关系是内切(2)由(1)建立方程组解得可知两圆的切点坐标为(6,8),且公切线的斜率为,所以直线l的直角坐标方程为y8(x6),即3x4y500
3、,所以极坐标方程为3cos 4sin 500.3(2020成都市第二次诊断性检测)在平面直角坐标系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.因为0,所以曲线C的普通方程为(x4)2y24(y0)因为直线l的参数方程为(t为参数,为倾斜角),所以直线l的倾斜角为,且过原点O(极点)所以直线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
4、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,所以2.所以点P的极坐标为.4(2020陕西铜川模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(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2,点P的极坐标为.(1)求曲线C的直角坐标方程和点P的直角坐标;(2)设l与C交于A,B两点,线段AB的中点为M,求|PM|.解:(1)由2得22sin22,将2x2y2,ysin 代入并整理得,曲线C的直角坐标方程为y21.设点P的直角坐标为(x,y),因为点P的极坐标为,所以xcos cos1,ysin sin1.所
5、以点P的直角坐标为(1,1)(2)将代入y21,并整理得41t2110t250,1102441258 0000,故可设方程的两根分别为t1,t2,则t1,t2为A,B对应的参数,且t1t2.依题意,点M对应的参数为,所以|PM|.5(2020河南省六校联考)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得xy50,所以直线l的普通方程为xy50.由4sin4sin 4cos
6、,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.6(2020吉林第三次调研测试)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),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sin24cos .
7、(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)若C1与C2交于A,B两点,点P的极坐标为,求的值解:(1)曲线C1的参数方程为(t为参数),两式相加消去t可得普通方程为xy20.由cos x,sin y,曲线C2的极坐标方程为sin24cos ,可得曲线C2的直角坐标方程为y24x.(2)把曲线C1的参数方程(t为参数)代入y24x,得t26t60,设t1,t2是A,B对应的参数,则t1t16,t1t26,所以.综合题组练1(2020辽宁大连第一次(3月)双基测试)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为,曲线C2的参数方程为,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
8、C3的极坐标方程为1cos ,曲线C4的极坐标方程为cos 1.(1)求C3与C4的交点到极点的距离;(2)设C1与C2交于P点,C1与C3交于Q点,当在上变化时,求|OP|OQ|的最大值解:(1)联立得210,解得,即交点到极点的距离为.(2)曲线C1的极坐标方程为,曲线C2的极坐标方程为2sin ,联立C1,C2的极坐标方程得2sin ,即|OP|2sin ,曲线C1与曲线C3的极坐标方程联立得1cos ,即|OQ|1cos ,所以|OP|OQ|12sin cos 1sin(),其中的终边经过点(2,1),当2k,kZ时,|OP|OQ|取得最大值,为1.2(2020原创冲刺卷二)在直角坐标
9、系xOy中,直线C1:xy4,曲线C2:(为参数)在同一平面直角坐标系中,曲线C2上的点经过坐标变换得到曲线C3,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求直线C1的极坐标方程和曲线C3的极坐标方程;(2)若射线l:(0)分别交C1与C3于A,B两点,求的取值范围解:(1)由C1:xy4,得直线C1的极坐标方程为cos sin 4,由曲线C2的参数方程得其普通方程为1,由可得将其代入1,可得(x1)2y21,所以曲线C3的极坐标方程为2cos .(2)设A(1,),B(2,),则,由题可得1,22cos ,所以2cos (cos sin )(cos 2sin 21),因为,所以cos1,所以0(1)所以的取值范围是.