【文档说明】【精准解析】第13章参数方程与极坐标检测A卷【高考】.docx,共(17)页,888.367 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2020年领军高考数学一轮复习(文理通用)选修系列—坐标系与参数方程章节验收测试卷A卷姓名班级准考证号1.在平面直角坐标系xOy中,设倾斜角为的直线l的参数方程为3cos(2sinxtyt=+=+为参数).在以坐标原点O为极点
,以x轴正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为2213cos=+,直线l与曲线C相交于不同的两点,AB.(1)若6=,求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若OP为PA与PB的等比中项,其中()3,2P,求直线l的斜率.【答案】(1)330xy−+=,2244xy
+=;(2)455.【解析】(1)因为6=,所以直线l的参数方程为332122xtyt=+=+(t为参数).消t可得直线l的普通方程为330xy−+=.因为曲线C的极坐标方程2213cos=+可化为()221
3cos4+=,所以曲线C的直角坐标方程为2244xy+=.(2)设直线l上两点,AB对应的参数分别为1t,2t,将3cos2sinxtyt=+=+代入曲线C的直角坐标方程2244xy+=可得224(3cos)(2sin)4
tt+++=,化简得()2224cossin(83cos4sin)120tt++++=,-2-因为122212||||4cossinPAPBtt==+,2||7OP=,所以221274cossin=+,解得216tan5=.因为()222(83cos4
sin)484cossin0=+−+即2sin(23cossin)0−,可知tan0,解得45tan5=,所以直线l的斜率为455.2.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1cos1sinxtyt
=−+=+(t为参数,0,),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4cos=−.(Ⅰ)写出当34=时直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)已知点()1,1P−,直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,求11
PAPB+的最大值.【答案】(Ⅰ)直线l的普通方程为0xy+=,曲线C的直角坐标方程为2240xyx++=(Ⅱ)2【解析】(Ⅰ)当34=时,由212212xtyt=−−=+,消去参数t
可得:0xy+=,即直线l的普通方程为0xy+=,由4cos=−得24cos=−,得224xyx+=−,∴曲线C的直角坐标方程为2240xyx++=.(Ⅱ)显然,点()1,1P−在直线l上,联立221cos1sin40xtytxyx=−+=+++=
得:()22cossin20tt++−=,-3-设A,B对应的参数为1t,2t,则()122cossintt+=−+,122tt=−,∴()212121212121241111ttttttPAPBtttttt+−−
+=+==()24cossin84sin21222+++==,∴当sin21=时,11PAPB+取得最大值2.3.在直角坐标系xOy中,曲线1C:5cos25sinxy==+(为参数).以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C:24c
os3=−.(1)求1C的普通方程和2C的直角坐标方程;(2)若曲线1C与2C交于A,B两点,A,B的中点为M,点()0,1P−,求PMAB的值.【答案】(1)1C的普通方程为()2225xy+−=,2C的直角坐标方程为22430xyx+−+=;(2
)3.【解析】(1)曲线1C的普通方程为()2225xy+−=.由222xy=+,cosx=,得曲线2C的直角坐标方程为22430xyx+−+=.(2)将两圆的方程()2225xy+−=与22430xyx+
−+=作差得直线AB的方程为10xy−−=.点()0,1P−在直线AB上,设直线AB的参数方程为22212xtyt==−+(t为参数),代入22430xyx+−+=化简得23240tt−+=,所以1232tt+=,124tt=.-4-因为点M对应的参数为1
23222tt+=,所以()21212121232422ttPMABtttttt+=−=+−32184432=−=.4.已知平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为23cos13sinxy=+=+(为参数)
.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)过点(2,1)−的直线l与曲线C交于A,B两点,且2AB=,求直线l的方程.【答案】(Ⅰ)24cos2sin40−−−=;(Ⅱ)
10xy++=或30xy−+=.【解析】(Ⅰ)消去参数,可得曲线C的普通方程为22(2)(1)9xy−+−=,224240xyxy+−−−=.由cossinxyrqrqì=ïí=ïî所以曲线C的极坐标方程为24cos2sin40−−−=.(Ⅱ)显然直线l的斜率
存在,否则无交点.设直线l的方程为1(2)ykx−=+,即210kxyk−++=.而2AB=,则圆心到直线l的距离2291222ABdr=−=−=.又2|4|1kdk=+,所以2|4|221kk=+,解得1k=.所以直线l的方程为10xy++=或30xy
−+=.5.在直角坐标系xOy中,(2,0)A,(0,1)B,以O为极点,x轴的正半轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为:222412cosp−=.(1)求曲线C的直角坐标方程;-5-(2)动点P是曲
线C在第一象限的点,当四边形OAPB的面积最大时,求点P的直角坐标.【答案】(1)22143xy+=(2)四边形APBO的面积时,P点为31,2.【解析】(1)2224412xyx+−=,整理得22143xy+=(2)由动点P是
曲线C在第一象限的点,设点(2cos,3sin)02P设四边形APBO的面积为S,则11π23sin12cos2sin226OAPOBPSSS=++=+=所以当3
=时,S最大,此时P点31,26.在直角坐标系xOy中,曲线1cos:1sinxtCyt==+(t为参数),以坐标原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C的极坐标方
程为2cos333−=.(1)求曲线1C的极坐标方程;(2)已知点()2,0M,直线l的极坐标方程为6=,它与曲线1C的交点为O,P,与曲线2C的交点为Q,求MPQ的面积.【答案】(1)1:2sinC=(2)1【解析】(1)1cos
:1sinxtCyt==+,其普通方程为()2211xy+−=,化为极坐标方程为1:2sinC=(2)联立1C与l的极坐标方程:2sin6==,解得P点极坐标为1,6-6-联立2C与
l的极坐标方程:2cos3336−==,解得Q点极坐标为3,6,所以2PQ=,又点M到直线l的距离2sin16d==,故MPQ的面积112SPQd==.7.在直角坐标系中,圆C的参数方程为:12cos32sinxy
=+=+(为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且长度单位相同.(1)求圆C的极坐标方程;(2)若直线l:costsinxty==(t为参数)被圆C截得的弦长为23,求直线l的倾斜角.【答案】(1)4cos3
=−;(2)6或2【解析】(1)圆C:12cos32sinxy=+=+,消去参数得:()()22134xy−+−=,即:222230xyxy+−−=,∵222xy=+,cosx=,siny=.∴22cos23sin0
−−=,4cos3=−.(2)∵直线l:cossinxtyt==的极坐标方程为=,当=时4cos233=−=.即:3cos32−=,∴36−=或36−=−.∴2=或6π=,-7-∴直线l的倾斜角为6
或2.8.在直角坐标系xOy中,直线l的方程为0xya+−=,曲线C的参数方程为2cos,sinxy==(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.(1)求直线l和曲线C的极坐标方
程;(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且直线OA与OB的斜率之积为54,求a.【答案】(1)l:cossin0arqrq+-=,C:()2224sincos4+=;(2)12a=.【解析】(1)将cosx=,siny=代入0xya+−=的方程中,所以直线l的极坐标
方程为cossin0arqrq+-=.在曲线C的参数方程中,消去,可得2214xy+=,将cosx=,siny=代入2214xy+=的方程中,所以曲线C的极坐标方程为()2224sincos4+=.(2)直线l与曲线C的公共点
的极坐标满足方程组()222cossin04sincos4a+−=+=,由方程组得()()22224sincos4cossina++=,()2222224sincos4si2
cosnsincosaa+=++,两边同除2cos,可化为22224tan48tan4tanaa+=++,即()22244tan8tan40aa−−+−=,设()()1122,,,AB,则212245tan
tan444OOBAakka−===−,解得12a=.9.在直角坐标系xOy中,直线1:2lx=,曲线2cos:22sinxCy==+(为参数).以O为极点,-8-x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,点M的极坐标为(3
,)6.(1)求直线1l和曲线C的极坐标方程;(2)在极坐标系中,已知射线2:(0)2l=与1l,C的公共点分别为A,B,且83OAOB=,求MOB的面积.【答案】(1)直线1l:cos2=;曲线
C的极坐标方程为4sin=;(2)332.【解析】(1)∵cos{sinxy==,∴直线2x=的极坐标方程是cos2=,曲线C的普通方程为22(2)4xy+−=,即2240xyy+−=.所以曲线C的极坐标方程为4sin=.(2)将=分别代入cos2=,4sin
=得:2cosAOA==,4sinBOB==.∴8tan83OAOB==,∴tan3=.∵02,∴3=.∴23OB=,3OM=,6MOB=.所以1sin2MOBSOMOBMO
B=1133323222==.即AOB的面积为332.10.直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为1cossinxy=+=(为参数),曲线222:13xCy+=.(1)在以O为极点,x轴的正
半轴为极轴的极坐标系中,求1C、2C的极坐标方程;-9-(2)射线OT:(0)6=与1C异于极点的交点为A,与2C的交点为B,求AB的大小.【答案】(1)1C的极坐标方程为2cos=,2C的
极坐标方程为2222cossin13+=;(2)32−.【解析】(1)由1cossinxy=+=得()2211xy−+=,即2220xyx+−=,所以1C的极坐标方程为220cos−=,即2cos=;由2213xy+=得2C的极坐标方程为:2
222cossin13+=(2)联立2cos6==得1||2cos36OA===,联立2222cossin136+==得2||2OB==,所以32AB=−.11.在平面直角坐标系xOy
中,曲线1C的参数方程是cos5sinxtyt==+(t是参数).以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆2C的极坐标方程是42sin2cos4=+−.(Ⅰ)写出圆2C的直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线1C与2C有且仅有三个公共点,求
sincossincos−+的值.【答案】(Ⅰ)22240xyxy+−−=;(Ⅱ)3.【解析】-10-(Ⅰ)2242sincos2cos4sin2cos22=+−=+
,24sin2cos=+,∴2242xyyx+=+,∴圆2C的直角坐标方程是22240xyxy+−−=.(Ⅱ)因为曲线1C与2C有且仅有三个公共点,说明直线()tan5tan0yx=−+与圆2C相切,2C圆心为(1,
2),半径为5,则2|tan3|51tan−=+,解得tan2=-,所以sincostan13sincostan1−−==++.12.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为232252xtyt=−=+(t为参数)。在极坐标系(与
直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的极坐标方程为25sin=。(1)求直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;(2)设圆C与直线l交于A,B两点,若点P的坐标为(3,5),求PAPB+。【答案】(1)直线l的普通方
程为35yx=−++;圆C的直角坐标方程为22(5)5xy+−=;(2)32.【解析】(1)由直线l的参数方程232252xtyt=−=+(t为参数)得直线l的普通方程为35yx=−++由
25sin=,得22250xyy+−=,即圆C的直角坐标方程为22(5)5xy+−=。-11-(2)将直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得2222(3)()522tt−+=,即23240tt−+=,由于2(32)440=−>>0,故可设1t,2t是上述方程的两个实根,所以1212
324tttt+==又直线l过点P(3,5),故121232PAPBtttt+=+=+=。13.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为312132xtyt=−=−+(t为参数),以坐标原点为极点,以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23sin=−.(1)求直线l的普通方程及曲线C的直角坐标方程;(2)设点()1,3P−,直线l与曲线C相交于两点A、B,求11PAPB+的值.【答案】(1)直线l的普通方程为320xy++=;曲线C的直角坐标方程
是22230xyy++=.(2)112【解析】(1)消去参数t得直线l的普通方程为320xy++=;因为23sin=−,所以223sin=−,由,xcosysin==所以曲线C的直角坐标方程是22230xyy++=.(2)点()1,3P−是直线l上的点,设A,B两
点所对应的参数分别为12,tt,将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得2320tt−−=.-12-方程判别式,可得123tt+=,122tt•=−.于是()21212121212411||||11||||||||2ttttttPAPBPAPBPAPBtttt+−−++
====•.14.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为31212xtyt=−=(t为参数),曲线C的极坐标方程为4cos=.(Ⅰ)求直线l的普通方程及曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设点()1,0P,直线l与曲线C相交于A,B,求11PAPB+的值.【答案】(Ⅰ):3
10lxy+−=,()22:24Cxy−+=;(Ⅱ)153.【解析】(Ⅰ)由31212xtyt=−=(t为参数),消去参数t,可得310xy+−=.∵cos=4,∴24cos=,即2
240xyx+−=.∴曲线的直角坐标方程为()2224xy−+=;(Ⅱ)把31212xtyt=−=31212xtyt=−=代入2240xyx+−=,得2330tt+−=.设A,B两点对应的参数分别为1t,2t则123t
t+=−,123tt=−.不妨设10t,20t,∴()212121212121241111153ttttttPAPBtttttt+−++=+===.-13-15.已知曲线C的参数方程为12cos12sinxy=−+=+(为参数),直线l的极坐标方程为3()4Rpqr=
?,直线l与曲线C相交于M,N两点,以极点O为原点,极轴为x轴的非负半轴建立平面直角坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)记线段MN的中点为P,求OP的值.【答案】(1)222cos24++=
;(2)2OP=【解析】(1)∵曲线C的参数方程为12cos12sinxy=−+=+(为参数),∴所求方程为222(1)(1)2xy++−=,∵cossinxy==,∴22cos2
sin2+−=,∴曲线C的极坐标方程为222cos24++=.(2)联立34=和22cos2sin20+−−=,得22220−−=,设()1,M,()2,N
,则1222+=,由12||2OP+=,得2OP=.16.在平面直角坐标系xoy中,直线l的参数方程为2,1xtyt=−−=+(t为参数),曲线21:1Cyx=−.以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为42sin4
=−.(Ⅰ)若直线l与x,y轴的交点分别为A,B,点P在1C上,求BABP的取值范围;(Ⅱ)若直线l与2C交于M,N两点,点Q的直角坐标为()2,1−,求QMQN−的值.【答案】(Ⅰ)[0,21]+;-14-(Ⅱ)2.【解析】(Ⅰ)由题意可知:直线l的普通方程为10,(1,0),(0,
1)xyAB++=−−.1C的方程可化为221(0)xyy+=,设点P的坐标为(cos,sin),0,cossin12sin1[0,21]4BABP=−++=−++.(Ⅱ)曲线2
C的直角坐标方程为:22(2)(2)8xy++−=.直线l的标准参数方程为222212xmym=−−=+(m为参数),代入2C得:2270mm−−=设,MN两点对应的参数分别为12,mm12122,70mmmm+==−,故12,mm异号122QMQNm
m−=+=‖‖.17.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为22cos2sinxy=+=(为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知,AB是曲线C上任意两点,且3AOB=,求OAB面积的最大
值.【答案】(1)=4cos;(2)33.【解析】(1)消去参数,得到曲线C的普通方程为:()2224xy−+=故曲线C的极坐标方程为:=4cos(2)在极坐标系中,不妨设()10A,,203+B,,其中1200,022
−,,由(1)知:104cos=,204cos3+=.-15-OAB面积12001sin43coscos233S==+()200000023cos6sincos31cos23sin223cos233+=S
=−=−++当0203+=时,即06=−,0cos23+有最大值1.此时max33S=故OAB面积的最大值为3318.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为22cos,2sin,xy=+
=(为参数).以O为极点x,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系Ox.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知,AB是曲线C上任意两点,且4AOB=,求OAB面积的最大值.【答案】(1)4cos=;(2)222+.【解析】(1)消去参数,得到曲线C的标
准方程为:()2224xy−+=,()()22cos2sin4−+=()222sincos4cos44+−+=24cos0−=故曲线的极坐标方程为4cos=。(2)极坐标系Ox中,不妨设()1020,,,4AB+,其中1200,0,22
−.由(1)知:10204cos,4cos4==+OAB面积,12001sin42coscos244S==+20004cos4sincosS
=−002cos22sin22=−+022cos224=++-16-当024=−时,即00,cos284=−+有最大值1,此时min222S=+.故OAB面
积的最大值为222+.19.在直角坐标系xOy中,曲线1C的参数方程为22252xtyt=−−=+(t为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C的极坐标方程为222sin=−.(1)求曲线1C的
普通方程与曲线2C的直角坐标方程;(2)求曲线2C上的动点M到曲线1C的最短距离.【答案】(1)曲线1C:28xy+=,曲线2C:2212yx+=.(2)见解析【解析】(1)曲线1C为()1y5x22−=−+即+2=8xy,由xcosysin==得曲线2
C为2212yx+=.(2)设曲线2C上动点()cos,2sinM,则动点M到曲线1:28Cxy+=的距离为()cos22sin83sin8555d+−+−==.∴动点M到曲线1:28Cxy+=的最短距离为520.在平面直角坐标系xOy中
,直线l的普通方程是tan2yx=,曲线1C的参数方程是1cossinxy=+=(为参数)。在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,曲线2C的极坐标方程是2sin=。(1)
求直线l及曲线1C的极坐标方程;-17-(2)已知直线l与曲线1C交于,OM两点,直线l与曲线2C交于,ON两点,求MN的最大值。【答案】(1),2R=;2cos=.(2)1
2xx.【解析】(1)将cos,sinxy==代入tan2yx=得tantan=,∴直线l的极坐标方程是,2R=,∵曲线1C的参数方程是1cossinxy=+
=(为参数),∴曲线1C的普通方程是()2211xy−+=,即2220xyx+−=,∴曲线1C的极坐标方程是2cos=;(2)将,2R=分别代入曲线1C和2C的极坐标
方程,则2cos,2sinOMON=−=,∴2sin2cos22sin4MN=−=−,∵2,∴当34=,sin4−取最大值1,∴MN的最大值为12xx.