1、课时作业(十六)1关于渐开线和平摆线的叙述,正确的是()A只有圆才有渐开线B渐开线和平摆线的概念是一样的,只是绘图的方法不一样,所以才得到了不同的图形C正方形也可以有渐开线D对于同一个圆,如果建立的平面直角坐标系的位置不同,画出的渐开线形状就不同答案C解析不仅圆有渐开线,其他图形如椭圆、正方形等也有渐开线,选项A错误;渐开线和平摆线的概念上虽有相似之处,但它们的实质是完全不同的,因此得到的图形也不相同,选项B错误;对于同一个圆不论在什么地方建立平面直角坐标系,画出的图形大小和形状都是一样的,只是方程的形式及图形在坐标系中的位置可能不同,选项D错误,只有选项C正确故选C.2已知圆的渐开线(为参数
2、)上有一点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为()AB2C4 D9答案D解析把已知点(3,0)代入参数方程得cossin得r3cos,又tan0,所以cos1,即r3,所以基圆的面积为9.选D.3半径为2的圆的平摆线上某点的纵坐标为0,则其横坐标可能是()A B2C4 D6答案C解析半径为2的圆的平摆线的参数方程为(为参数),把y0代入参数方程得2k,kZ,所以x4k,kZ,当k1时,x4.选C.4已知一个圆的参数方程是(为参数),那么圆的平摆线方程中参数对应的点的坐标与点(,2)之间的距离为()A.1 B.C. D. 答案C解析根据圆的参数方程可知圆的半径是3.那么其对应的平摆线的
3、参数方程为(为参数),把代入参数方程,得所以对应的点的坐标为(3(1),3)代入距离公式,可得距离为.故选C.5半径为3的圆的平摆线上某点的纵坐标为0,那么其横坐标可能是()A B2C12 D14答案C解析根据条件可知圆的摆线的参数方程为(为参数),把y0代入,得cos1,所以2k(kZ)而x33sin6k(kZ),根据选项可知选C.6圆的渐开线方程为(为参数),当,时,渐开线上对应的点为A、B,则A、B间的距离为()A. B.C. D答案A解析由渐开线的形成过程知,A、B两点间的距离就是基圆上A、B两点对应的弧长,由于基圆半径为1,故由弧长公式得|AB|.7半径为5的圆沿地平面内一定直线作无
4、滑动的滚动,圆与该直线的切点为A,则A相邻两次着地点间的距离为_答案10解析取A的初时位置为坐标原点,定直线为x轴,滚动方向为正方向建立直角坐标系,则A的轨迹方程为令y0得cos1,取10,22,则x10,x210,x2x110.8已知某渐开线的参数方程为(为参数),根据参数方程可以得出该渐开线的基圆半径为_,当时,对应的曲线上的点的坐标为_答案(,)解析基圆半径为r的渐开线的参数方程为(为参数),与题中所给参数方程对照可知r,时对应的点为(,)9如图所示,ABCD是边长为1的正方形,曲线AEFGH叫作“正方形的渐开线”,其中,的圆心依次按B,C,D,A循环,它们依次相连接,求曲线AEFGH的
5、长解析根据渐开线的定义可知,是半径为1的圆周长,长度为;继续旋转可得是半径为2的圆周长,长度为;是半径为3的圆周长,长度为;是半径为4的圆周长,长度为2.所以曲线AEFGH的长是5.10已知圆C的参数方程是(为参数)和直线l对应的普通方程是xy60.(1)如果把圆心平移到原点O,请问平移后圆和直线l满足什么关系?(2)写出平移后圆的平摆线方程解析(1)圆C平移后圆心为O(0,0),它到直线xy60的距离d6,恰好等于圆的半径,所以直线l和圆是相切的(2)由于圆的半径是6,所以可得平摆线方程是(为参数)1(2010湖南)极坐标方程cos和参数方程(t为参数)所表示的图形分别是()A圆、直线B直线
6、、圆C圆、圆 D直线、直线答案A解析cos,x2y2x表示圆y3x1表示直线2(2012湖南)在极坐标系中,曲线C1:(cossin)1与曲线C2:a(a0)有一个交点在极轴上,则a_答案解析把曲线C1:(cossin)1化成直角坐标方程,得xy1.把曲线C2:a(a0)化成直角坐标方程,得x2y2a2.C1与C2的一个交点在极轴上,xy1与x轴交点(,0)在C2上,即()20a2.又a0,a.3(2012广东)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1和C2的参数方程分别为(t为参数)和(为参数),则曲线C1与C2的交点坐标为_答案(1,1)解析由C1得y,即y2x(y0)由C2得x2y22.由联立
7、得4(2012广东)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1和C2的参数方程分别为(为参数,0)和(t为参数),则曲线C1与C2的交点坐标为_答案(2,1)解析由C1得x2y25,且由C2得x1y.由联立得得5(2012安徽)在极坐标系中,圆4sin的圆心到直线(R)的距离是_答案解析由极坐标下圆的方程4sin,可得24sin,所以x2y24y,即x2(y2)24,表示以(0,2)为圆心,2为半径的圆又(R)表示直线yx,由点到直线的距离公式可得d.6(2012北京)直线(t是参数)与曲线(为参数)的交点个数为_答案2解析由题意知直线与曲线的参数方程可分别化为xy10,x2y29,进而求出圆心(0,
8、0)到直线xy10的距离d0,焦点为F,准线为l.过抛物线上一点M作l的垂线,垂足为E.若|EF|MF|,点M的横坐标是3,则p_答案2解析由参数方程(t为参数),p0,可得曲线方程为y22px(p0)|EF|MF|,且|MF|ME|(抛物线定义),MEF为等边三角形又E的横坐标为,M的横坐标为3,EM中点的横坐标为,与F的横坐标相同,p2.8(2012湖南)在直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t为参数)与曲线C2:(为参数,a0)有一个公共点在x轴上,则a_答案解析C1:C1的方程为2xy30.C2:C2的方程为1.C1与C2有一个公共点在x轴上,且a0,C1与x轴的交点(,0)在C1上,
9、代入解得a.9(2012江西)曲线C的直角坐标方程为x2y22x0,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为_答案2cos10(2012陕西)直线2cos1与圆2cos相交的弦长为_答案解析直线2cos1,即2x1,且2cos,即为(x1)2y21,如图可得弦长为.11(2012湖北)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系已知射线与曲线(t为参数)相交于A,B两点,则线段AB的中点的直角坐标为_答案解析由极坐标方程可知,表示直线yx,而表示y(x2)2.设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0)联立可得x25x40,
10、可得x1x25.即x0y0,故M(,)12(2012上海)如图,在极坐标系中,过点M(2,0)的直线l与极轴的夹角.若将l的极坐标方程写成f()的形式,则f()_答案解析如图所示,根据正弦定理,有,.13(2011广东)已知两曲线参数方程分别为(0),(tR),它们的交点坐标为_答案(1,)解析由两曲线参数方程消去x,y,t,得cossin2,由此得5cos24cos50.又0,解得cos.sin.故交点坐标为(1,)14(2011湖南)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),在极坐标系(与直线坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为原点,以x轴正半轴为极轴)中,曲线C2的方程
11、为(cossin)10,则C1与C2的交点个数为_答案2解析由C1:得曲线C1:x2(y1)21.由C2:(cossin)10,得曲线C2:xy10.方法一:(几何法)圆心(0,1)到直线xy10的距离d00,C1与C2有2个交点15(2011江西)若曲线的极坐标方程为2sin4cos,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为_答案x2y24x2y0解析2sin4cos,22sin4cos.将2x2y2,siny,cosx代入,有x2y22y4x,即x2y24x2y0.16(2010广东)在极坐标系(,)(02)中,曲线2sin与cos1的交点的极坐标为_答案(,
12、)解析由2sin,cos1,得2sincos1,即sin21,2,.所以交点极坐标为(,)17(2010广东)在极坐标系(,)(02)中,曲线(cossin)1与(sincos)1的交点的极坐标为_答案(1,)解析由(cossin)1,(sincos)1,得又因0,所以即所以交点极坐标为(1,)18(2010陕西)已知圆C的参数方程为(为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin1,则直线l与圆C的交点的直角坐标为_答案(1,1),(1,1)解析sin1y1,圆方程为x2(y1)21,联立,得到所求交点坐标为(1,1),(1,1)19(2012福建)在平面直
13、角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系已知直线l上两点M,N的极坐标分别为(2,0),圆C的参数方程为(为参数)(1)设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;(2)判断直线l与圆C的位置关系解析(1)由题意知,M,N的平面直角坐标分别为(2,0),.又P为线段MN的中点,从而点P的平面直角坐标为,故直线OP的平面直角坐标方程为yx.(2)因为直线l上两点M,N的平面直角坐标分别为(2,0),所以直线l的平面直角坐标方程为x3y20.又圆C的圆心坐标为(2,),半径r2,圆心到直线l的距离d0,故可设t1,t2是上述方程的两实根所以又直线l过点P(3,),故由上
14、式及t的几何意义,得|PA|PB|t1|t2|t1t23.25(2014新课标全国)已知曲线C:1,直线l:(t为参数)(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值解析(1)曲线C的参数方程为(为参数)直线l的普通方程为2xy60.(2)曲线C上任意一点P(2cos,3sin)到l的距离为d|4cos3sin6|,则|PA|5sin()6|,其中为锐角,且tan.当sin()1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin()1时,|PA|取得最小值,最小值为.26(2014新课标全国)在直角坐标系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2cos,0,(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:yx2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标解析(1)C的普通方程为(x1)2y21(0y1)可得C的参数方程为(t为参数,0t)(2)设D(1cost,sint)由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆因为C在点D处的切线与l垂直所以直线CD与l的斜率相同,tant,t.故D的直角坐标为(1cos,sin),即(,)