2013高考數(shù)學坐標系與參數(shù)方程總復習測試(含答案)

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2013年高考數(shù)學總復習 12-2 坐標系與參數(shù)方程但因為測試 新人教B版

1.(2011•北京海淀期中)在極坐標系下,已知圓C的方程為ρ=2cosθ,則下列各點中,在圓C上的是(  )
A.(1,-π3)       B.(1,π6)
C.(2,3π4) D.(2,5π4)
[答案] A
[解析] 將備選答案代入圓C的方程,因為2cos(-π3)=2×12=1,所以A成立.
2.(2010•湖南,4)極坐標方程ρ=cosθ和參數(shù)方程x=-1-ty=2+t(t為參數(shù))所表示的圖形分別是(  )
A.直線、直線 B.直線、圓
C.圓、圓 D.圓、直線
[答案] D
[解析] 由ρ=cosθ得ρ2=ρcosθ,∴x2+y2-x=0.此方程所表示的圖形是圓.
消去方程x=-1-ty=2+t中的參數(shù)t可得,x+y-1=0,此方程所表示的圖形是直線.
3.()(2011•湖南十二校聯(lián)考)若直線的參數(shù)方程為x=1+3ty=2-3t(t為參數(shù)),則直線的傾斜角為(  )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
[答案] D
[解析] 由直線的參數(shù)方程知,斜率k=y(tǒng)-2x-1=-3t3t=-33=tanθ,θ為直線的傾斜角,所以該直線的傾斜角為150°.
(理)直線的參數(shù)方程為x=tsin50°-1y=-tcos50°(t為參數(shù)),則直線的傾斜角為(  )
A.40° B.50°
C.140° D.130°
[答案] C
[解析] 將直線的參數(shù)方程變形得,x=-1-tcos140°y=-tsin140°,∴傾斜角為140°.
4.()(2011•皖中地區(qū)示范高中聯(lián)考)在平面直角坐標系xOy中,直線l的參數(shù)方程為x=ty=t+1(t∈R),圓的參數(shù)方程為x=cosθ+1y=sinθ(θ∈[0,2π)),則圓心C到直線l的距離為(  )
A.0 B.2
C.2 D.22
[答案] C
[解析] 化直線l的參數(shù)方程x=ty=t+1(t∈R)為普通方程為x-y+1=0,化圓的參數(shù)方程x=cosθ+1y=sinθ(θ∈[0,2π))為普通方程為(x-1)2+y2=1,則圓心C(1,0)到直線l的距離為1-0+112+-12=2.
(理)(2011•上海奉賢區(qū)摸底)已知點P(3,)在以點F為焦點的拋物線x=4t2y=4t(t為參數(shù))上,則PF=(  )
A.1     B.2     
C.3     D.4
[答案] D
[解析] 將拋物線的參數(shù)方程化為普通方程為y2=4x,則焦點F(1,0),準線方程為x=-1,又P(3,)在拋物線上,由拋物線的定義知PF=3-(-1)=4.
5.()(2011•北京市西城區(qū)高三模擬)在極坐標系中,過點(1,0)并且與極軸垂直的直線方程是(  )
A.ρ=cosθ B.ρ=sinθ
C.ρcosθ=1 D.ρsi nθ=1
[答案] C
[解析] 過點(1,0)且與極軸垂直的直線,在直角坐標系中的方程為x=1,所以其極坐標方程為ρcosθ=1,故選C.
(理)(2011•衡陽市聯(lián)考)在極坐標系中,曲線ρcosθ+ρsinθ=2(0≤θ<2π)與θ=π4的交點的極坐標為(  )
A.(1,1) B.(1,π4)
C.(2,π4) D.(-2,π4)
[答案] C
[解析] 將θ=π4代入到ρcosθ+ρsinθ=2中得交點(2,π4).
[點評] 本題也可以先化為直角坐標方程求解,但求出交點后還需要再化為極坐標,不如直接求解簡便.
6.拋物線x2-2y-6x sinθ-9cos2θ+8cosθ+9=0的頂點的軌跡是(其中θ∈R)(  )
A.圓 B.橢圓
C.拋物線 D.雙曲線
[答案] B
[解析] 原方程變形為:y=12(x-3sinθ)2+4cosθ.設拋物線的頂點為(x,y),則x=3sinθy=4cosθ,消去參數(shù)θ得軌跡方程為x29+y216=1.它是橢圓.
7.()極坐標系中,點A在曲線ρ=2sinθ上,點B在曲線ρcosθ=-2上,則AB的最小值為________.
[答案] 1
[解析] ρ=2sinθ⇒ρ2=2ρsinθ
∴x2+y2-2y=0,即x2+(y-1 )2=1;
∵ρcosθ=-2,∴x=-2,
易知圓心(0,1)到直線x=-2的距離為2,圓半徑為1,故ABin=1.
(理)(2011•安徽“江南十!甭(lián)考)在極坐標系中,直線ρsin(θ-π4)=22與圓ρ=2cosθ的位置關系是________.
[答案] 相離
[解析] 直線的直角坐標方程為x-y+1=0,圓的直角坐標方程為(x-1)2+y2=1,其圓心C(1,0),半徑r=1.因為圓心到直線的距離d=22=2>1,故直線與圓相離.
8.()(2010•湖南師大附中)已知曲線C1,C2的極坐標方程分別為ρcosθ=3,ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ<π2),則曲線C1與C2交點的極坐標為________.
[答案] 23,π6
[解析] 化為直角坐標方程為x=3和x2+y2=4x(y≥0),故交點為(3,3),其極坐標為23,π6.
[點評] 可直接解ρcosθ=3ρ=4cosθ,得ρ=23θ=π6.
(理)(2010•廣東)在極坐標系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲線ρ(cosθ+sinθ)=1與ρ(sinθ-cosθ)=1的交點的極坐標為__________.
[答案] (1,π2)
[解析] 曲線ρ(cosθ+sinθ)=1化為直角坐標方程為x+y=1,ρ(sinθ-cosθ)=1化為直角坐標方程為y-x=1.聯(lián)立方程組x+y=1y-x=1,得x=0y=1,則交點為(0,1),對 應的極坐標為(1,π2).
[點評] 可直接由兩方程聯(lián)立解出交點坐標,
由ρcosθ+ρsinθ=1ρsinθ-ρcosθ=1得,ρcosθ=0ρsinθ=1,
∵ρ≠0,∴cosθ=0,∴θ=π2+kπ (k∈Z),
∴sinθ=±1,∵ρ>0,∴sinθ=1,
∴θ=π2+2nπ(n∈Z),ρ=1,
令n=0得,交點的一個極坐標為(1,π2).
9.()直線x=1+4t,y=-1-3t(t為參數(shù))被曲線ρ=2cos(θ+π4)所截的弦長為________.
[答案] 75
[解析] 由x=1+4ty=-1-3t得直線方程為3x+4y+1=0,
∵ρ=2cos(θ+π4)=cosθ-sinθ,
∴ρ2=ρcosθ-ρsinθ,∴x2+y2=x-y,
即(x-12)2+(y+12)2=12.
圓心到直線的距離d=110,
∴弦長=2×12-1100=75.
(理)(2011•安徽皖南八校聯(lián)考)已知直線l的參數(shù)方程是x=1+12ty=32t(t為參數(shù)),以原點O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,圓 C的極坐標方程為ρ=2cosθ+4sinθ,則直線l被圓C所截得的弦長等于________.
[答案] 4
[解析] 依 題意得,直線l的普通方程是y=3(x-1),即3x-y-3=0;圓C的直角坐標方程是x2+y2=2x+4y,即(x-1)2+(y-2)2=5.圓心C(1,2)到直線l的距離d=3×1-2-33+1=1,因此直線l被圓C所截得的弦長等于252-12=4.
[點評] ∵(12)2+(32)2=1,∴可只將⊙C方程化為普通方程x2+y2-2x-4y=0,
將x=1+12ty=32t代入得t2-23t-1=0,
∴t1+t2=23,t1t2=-1,
∴t1-t2=t1+t22-4t1t2=4,
∴直線l被⊙C所截弦長為4.
10.()(2010•吉林省調(diào)研)已知曲線C1:ρ=2sinθ,曲線C2:x=-35t+2y=45t(t為參數(shù)).
(1)化C1為直角坐標方程,化C2為普通方程;
(2)若為曲線C2與x軸的交點,N為曲線C1上一動點,求N的最大值.
[解析] (1)曲線C1的方程化為ρ2=2ρsinθ
又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ
所以曲線C1的直角坐標方程x2+y2-2y=0,
因為曲線C2的參數(shù)方程是x=-35t+2y=45t,消去參數(shù)t得曲線C2的普通方程4x+3y-8=0.
(2)在曲線C2的方程中,令y=0得x=2,
即點的坐標為(2,0),
又曲線C1為圓,其圓心坐標為C1(0,1),半徑r=1,
則C1=5,
∴N≤C1+r=5+1,N的最大值為5+1.
(理)(2010•哈師大附中)在直角坐標系xOy中,直線l的參數(shù)方程為:x=1+45ty=-1-35t(t為參數(shù)),若以O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,則曲線C的極坐標方程為ρ=2cos(θ+π4),求直線l被曲線C所截的弦長.
[解析] 將方程x=1+45ty=-1-35t(t為參數(shù))化為普通方程得,3x+4y+1=0,
將方程ρ=2cosθ+π4化為普通方程得,x2+y2-x+y=0,它表示圓心為12,12,半徑為22的圓,則圓心到直線的距離d=110,
弦長為2r2-d2=212-1100=75.

11.()(2011•廣東理,14)已知兩曲線參數(shù)方程分別為x=5cosθy=sinθ(0≤θ<π)和x=54t2y=t(t∈R),它們的交點坐標為________.
[答案] 1,255
[解析] x=5cosθy=sinθ(0≤θ≤π) 化為普通方程為x25+y2=1(0≤y≤1),
而x=54t2y=t化為普通方程為x=54y2,
由x25+y2=10≤y≤1x=54y2得x=1y=255,
即交點坐標為1,255.
(理)(2011•西安檢測)已知直線l:x=1-22ty=1+22t(t為參數(shù))與圓C:x=1+2cosθy=1+2sinθ(θ為參數(shù)),它們的公共點個數(shù)為________個.
[答案] 2
[解析] 直線l的普通方程為x+y-2=0,⊙C的圓心(1,1),半徑r=2,圓心C在直線l上,∴l(xiāng)與⊙C相交.
12.()(2011•咸陽模擬)若直線3x+4y+=0與圓x=1+cosθy=-2+sinθ(θ為參數(shù))沒有公共點,則實數(shù)的取值范圍是________.
[答案] (-∞,0)∪(10,+∞)
[解析] 由條件知,圓心C(1,-2)到直線3x+4y+=0的距離大于圓的半徑1,
∴3-8+5>1,∴<0或>10.
(理)已知直線l的參數(shù)方程:x=2ty=1+4t(t為參數(shù)),曲線C的極坐標方程:ρ=22sinθ+π4,求直線l被曲線C截得的弦長為________.
[答案] 2305
[分析] 可將參數(shù)方程和極坐標方程化為直角坐標方程求解;也可將曲線C的方程化為直角坐標方程后,將l方程代入利用t的幾何意義求解.
[解析] 將直線l的參數(shù)方程化為普通方程為y=2x+1,將圓C的極坐標方程化為普通方程為(x-1)2+(y-1)2=2,從圓方程中可知:圓心C(1,1),半徑r=2,所以圓心C到直線l的距離d=2×1-1+122+-12=25<2=r.所以直線l與圓C相交.
所以直線l被圓C截得的弦長為
2r2-d2=22-45=2305.
13.(2011•天津理,11)已知拋物線C的參數(shù)方程為x=8t2,y=8t,(t為參數(shù)),若斜率為1的直線經(jīng)過拋物線C的焦點,且 與圓(x-4)2+y2=r2(r>0)相切,則r=________.
[答案] 2
[解析] 根據(jù)拋物線C的參數(shù)方程x=8t2y=8t,得出y2=8x,得出拋物線焦點坐標為(2,0),所以直線方程:y=x-2,利用圓心到直線距離等于半徑,得出r=22=2.
14.(2011•標全國,23)在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為x=2cosα,y=2+2sinα.(α為參數(shù)).是C1上的動點,P點滿足OP→=2O→,P點的軌跡為曲線C2.
(1)求C2的方程;
(2)在以O為極點,x軸的正半軸為極軸的極坐標系中,射線θ=π3與C1的異于極點的交點為A,與C2的異于極點的交點為B,求AB.
[解析] (1)設P(x,y),則由條件知(x2,y2).由于點在C1上,所以
x2=2cosα,y2=2+2sinα.即x=4cosα,y=4+4sinα.
從而C2的參數(shù)方程為x=4cosα,y=4+4sinα.(α為參數(shù))
(2)曲線C1的極坐標方程為ρ=4sinθ,曲線C2的極坐標方程為ρ=8sinθ.
射線θ=π3與C1的交點A的極徑為ρ1=4sinπ3=23,
射線θ=π3與C2的交點B的極徑為ρ2=8sinπ3=43.
所以AB=ρ2-ρ1=23.
15.()(2011•大連市模擬)已知直線l經(jīng)過點P(12,1),傾斜角α=π6,圓C的極坐標方程為ρ=2cos(θ-π4).
(1)寫出直線l的參數(shù)方程,并 把圓C的方程化為直角坐標方程;
(2)設l與圓C相交于兩點A、B,求點P到A、B兩點的距離之積.
[解析] (1)直線l的參數(shù)方程為x=12+tcosπ6,y=1+tsinπ6,(t為參數(shù)),即x=12+32t,y=1+12t.(t為參數(shù)).
由ρ=2cos(θ-π4)得ρ=cosθ+sinθ,
所以ρ2=ρcosθ+ρsinθ,得(x-12)2+(y-12)2=12.
(2)把x=12+32ty=1+12t代入(x-12)2+(y-12)2=12中
得t2+12t-14=0.
由根與系數(shù)的關系得t1t2=-14,
由參數(shù)t的幾何意義得:PA•PB=t1t2=14.
(理)(2010•南京調(diào)研)已知直線l的參數(shù)方程為x=4-2ty=t-2(t為參數(shù)),P是橢圓x24+y2=1上任意一點,求點P到直線l的距離的最大值.
[解析] 直線l的參數(shù)方程為x=4-2ty=t-2(t為參數(shù))故直線l的普通方程為x+2y=0
因為P為橢圓x24+y2=1上任意一點,
故可設P(2cosθ,sinθ)其中θ∈R.
因此點P到直線l的距離是
d=2cosθ+2sinθ12+22=22sinθ+π45
所以當θ=kπ+π4,k∈Z時,d取得最大值2105.

1.(2010•延邊州質(zhì)檢)直線x=1+2ty=1-2t(t為參數(shù))被圓x=3cosαy=3sinα(α為參數(shù))截得的弦長為(  )
A.27 B.7
C.47 D.2
[答案] A
[解析] 將直線x=1+2ty=1-2t化為普通方程得x+y=2,
將圓x=3cosαy=3sinα化為普通方程得x2+y2=9.
圓心O到直線的距離d=0+0-212+12=2,
所以弦長l=2R2-d2=27.
2.圓ρ=2(cosθ-sinθ)的圓心的一個極坐標是(  )
A.1,π4 B.1,7π4
C.2,π4 D.2,7π4
[答案] B
[解析] 圓方程化為x2+y2=2x-2y,
圓心22,-22,∴ρ=1,tanθ=-1,∴θ=7π4,故選B.
3.將曲線y=sin3x變?yōu)閥=2sinx的伸縮變換是(  )
A.x=3x′y=12y′ B.x′=3xy′=12y
C.x=3x′y=2y′ D.x′=3xy′=2y
[答案] D
4.在極坐標系下,直線ρcosθ-π4=2與曲線ρ=2的公共點個數(shù)為(  )
A.0    B.1    
C.2    D.2或0
[ 答案] B
[分析] 討論極坐標方程表示的曲線的位置關系,交點個數(shù)等問題,一般是化為直角坐標方程求解.對于熟知曲線形狀、位置的曲線方程,也可以直接畫草圖,數(shù)形結合討論.
[解析] 方程ρcosθ-π4=2化為ρcosθ+ρsinθ=2,
∴x+y=2,方程ρ=2,即x2+y2=2,顯然直線與圓相切,∴選B.
5.已知點P(x,y)滿 足(x-4cosθ)2+(y-4sinθ)2=4(θ∈R),則點P(x,y)所在區(qū)域的面積為(  )
A.36π B.32π
C.20π D.16π
[答案] B
[解析] 圓心坐標為(4cosθ,4sinθ),顯然圓心在以原點為圓心、半徑等于4的圓上,圓(x-4cosθ)2+(y-4sinθ)2=4(θ∈R)繞著上述圓旋轉一周得到的圖形是一個圓環(huán),圓環(huán)的外徑是6,內(nèi)徑是2,∴選B.
6.(2011•寶雞質(zhì)檢)直線x=2t+1y=t-1,(t為參數(shù))過圓x2+y2-2ax+ay+54a2-1=0的圓心,則圓心坐標為________.
[答案] (32,-34)
[解析] 由題意知,圓心C(a,-a2)在直線
x=2t+1y=t-1上,∴a=2t+1-a2=t-1,解之得a=32t=14,
∴圓心C的坐標為(32,-34).
7.(2011•廣州)設點A的極坐標為(2,π6),直線l過點A且與極軸所成的角為π3,則直線l的極坐標方程為________.
[答案] 填ρcos(θ+π6)=1、3ρcosθ-ρsinθ-2=0、
ρsin(π3-θ)=1、ρsin(θ-4π3)=1中任意一個均可
[解析] ∵點A的極坐標為(2,π6),∴點A的平面直角坐標為(3,1),又∵直線l過點A且與極軸所成的角為π3,∴直線l的方程為y-1=(x-3)tanπ3,即3x-y-2=0,∴直線l的極坐標方程為3ρcosθ-ρsinθ-2=0,可整理得ρcos(θ+π6)=1或ρsin(π3-θ)=1或ρsin(θ-4π3)=1.
[點評] 一般地,在極坐標系下,給出點的坐標,曲線的方程,討論某種關系或求某些幾何量時,通常都是化為直角坐標(方程)求解.如果直接用極坐標(方程)求解,通常是解一個斜三角形.
8.(2011•深圳調(diào)研)在極坐標系中,設P是直線l:ρ(cosθ+sinθ)=4 上任一點,Q是圓C:ρ2=4ρcosθ-3上任一點,則PQ的最小值是________.
[答案] 2-1
[解析] 直線l方程化為x+y-4=0,
⊙C方程化為x2+y2-4x+3=0,
即(x-2)2+y2=1.
圓心C(2,0)到直線l的距離d=2+0-42=2,
∴PQin=2-1.
9.(2010•新標全國)已知直線C1:x=1+tcosα,y=tsinα,(t為參數(shù)),圓C2:x=cosθ,y=sinθ,(θ為參數(shù)).
(1)當α=π3時,求C1與C2的交點坐標;
(2)過坐標原點O作C1的垂線,垂足為A,P為OA的中點.當α變化時,求P點軌跡的參數(shù)方程,并指出它是什么曲線.
[解析] (1)當α=π3時,C1的普通方程為y=3(x-1),C2的普通方程為x2+y2=1.
聯(lián)立方程組y=3x-1,x2+y2=1,解得C1與C2的交點為(1,0),(12,-32).
(2)C1的普通方程為xsinα-ycosα-sinα=0.
A點坐標為(sin2α,-cosαsinα),
故當α變化時,P點軌跡的參數(shù)方程為
x=12sin2α,y=-12sinαcosα,(α為參數(shù)),
消去參數(shù)得P點軌跡的普通方程為(x-14)2+y2=116,
故P點軌跡是圓心為(14,0),半徑為14的圓.




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