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课时提能演练(六十九)
1.(易错题)(1)直线l的参数方程为 (t为参数),求直线l的斜率;
(2)在极坐标系中,直线m的方程为ρsin(θ+)=,求点(2,)到直线m的距离.
2.把下列参数方程化为普通方程:
(1) (θ为参数);
(2) (t为参数,a,b≠0).
3.已知某曲线C的参数方程为 (其中t是参数,a∈R),点M(5,4)在该曲线上.
(1)求常数a;(2)求曲线C的普通方程.
4.(预测题)已知点P(x,y)是圆x2+y2=2y上的动点,
(1)求的取值范围;
(2)若3x+4y+a≥0恒成立,求实数a的取值范围.
5.把下列参数方程化为普通方程:
(1);(2).
6.已知直线l过点P(2,0),斜率为,直线l和抛物线y2=2x相交于A、B两点,设线段AB的中点为M,求:
(1)|PM|;(2)M点的坐标.
7.已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+)=,圆M的参数方程为 (其中θ为参数).
(1)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)求圆M上的点到直线的距离的最小值.
8.(2012·太原模拟)已知曲线C1: (t为参数),
C2: (θ为参数).
(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3: (t为参数)距离的最小值.
9.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 (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的方程为ρ=2sinθ.
(1)求圆C的直角坐标方程;
(2)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3, ),求|PA|+|PB|.
10.直角坐标系xOy中,以原点O为极点,Ox为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为 (t为参数).
(1)写出曲线C在直角坐标系的标准方程和直线l的普通方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,点M在曲线C上移动,试求△ABM的面积的最大值.
答案解析
1.【解析】(1)直线l的斜率为k===-.
(2)直线m的极坐标方程ρsin(θ+)=的直角坐标方程为x+y=1,点(2,)的直角坐标为(,-),点到直线m的距离为d==.
2.【解析】(1)y=1-2sin2θ+1=2-2sin2θ,
把sinθ=x代入,得y=2-2x2(-1≤x≤1);
(2)方法一:由得,,
∴两式相乘得:-=4.
方法二:由得
,∴①2-②2得-=4.
3.【解析】(1)由题意可知有,故,
∴a=1.
(2)由已知及(1)可得,曲线C的参数方程为,
由第一个方程得t=,
代入第二个方程得y=()2,即y=x2-x+为所求.
4.【解题指南】(1)设圆的参数方程,建立目标函数,结合三角函数的性质,转化为不等式求解;也可以运用动直线与圆有公共点,利用一元二次方程的根的判别式的不等式解决;
(2)不等式的恒成立问题,通常转化为求变量的最大值或最小值:
若a≥f(x,y)恒成立,则a≥f(x,y)max;若a≤f(x,y)恒成立,则a≤f(x,y)min.
【解析】由于点P(x,y)是圆x2+y2=2y上的动点,故设圆的参数方程为,
(1)方法一:令==k,
则sinθ-kcosθ=2k-1,
∴sin (θ+)=2k-1
∴sin(θ+)=,
由于|sin(θ+)|≤1,∴||≤1,
两边平方,整理,得3k2-4k≤0,解得0≤k≤,
∴的取值范围是[0,].
方法二:令=k,则y=kx+2k,
代入x2+y2=2y,整理,得
(1+k2)x2+(4k2-2k)x+4k2-4k=0,
由题意,得Δ≥0,即(4k2-2k)2-4(1+k2)(4k2-4k)≥0,
化简,得3k2-4k≤0,解得0≤k≤,
∴的取值范围是[0,].
(2)由题意,得3x+4y+a=3cosθ+4sinθ+4+a≥0,
∴a≥-(3cosθ+4sinθ)-4,
∴a≥-5sin(θ+)-4,
∵-9≤-5sin(θ+)-4≤1,
∴a≥1.
所以实数a的取值范围是[1,+∞).
5.【解析】(1)由t=,代入上式,
得+=1(-3≤x≤0).
(2)∵x=sin θ+cos θ=sin(θ+),
∴x∈[-, ],
把x=sin θ+cos θ平方后减去y=1+sin 2θ,
得到x2=y,
∴普通方程是x2=y(x∈[-, ]).
6.【解析】(1)∵直线l过点P(2,0),斜率为,
设直线的倾斜角为α,tanα=,
sinα=,cosα=,
∴直线l的参数方程为 (t为参数)(*)
∵直线l和抛物线相交,将直线的参数方程代入抛物线方程y2=2x中,整理得
8t2-15t-50=0,且Δ=152+4×8×50>0,
设这个一元二次方程的两个根为t1、t2,
由根与系数的关系,得t1+t2=,t1t2=-,
由M为线段AB的中点,根据t的几何意义,
得|PM|=||=.
(2)∵中点M所对应的参数为tM=,将此值代入直线的参数方程(*),
点M的坐标为,
即M(,)为所求.
7.【解析】(1)极点为直角坐标原点O,ρsin(θ+)=ρ(sinθ+
cosθ)=,
∴ρsinθ+ρcosθ=1,化为直角坐标方程为x+y-1=0.
(2)将圆的参数方程化为普通方程:x2+(y+2)2=4,圆心为C(0,-2),半径为r=2,
∴点C到直线的距离为d===>2,
∴圆上的点到直线距离的最小值为.
8.【解析】(1)C1:(x+4)2+(y-3)2=1,
C2:+=1.
C1为圆心是(-4,3),半径是1的圆.C2为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.
(2)当t=时,P(-4,4),Q(8cosθ,3sinθ),
故M(-2+4cosθ,2+sinθ).
直线C3的普通方程为x-2y-7=0,M到C3的距离为d=|4cosθ-3sinθ-13|=|5sin(θ+)-13|.
从而当cosθ=,sinθ=-时,d取得最小值.
9.【解析】方法一:
(1)由ρ=2sinθ,得x2+y2-2y=0,
即x2+(y-)2=5.
(2)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,
得(3-t)2+(t)2=5,
整理,得t2-3t+4=0.
由于Δ=(-3)2-4×4=2>0,故可设t1、t2是上述方程的两个实根,
所以
又直线l过点P(3, ),故由上式及t的几何意义得|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.
方法二:
(1)同方法一.
(2)因为圆C的圆心为(0, ),半径r=,直线l的普通方程为:y=-x+3+.
由得x2-3x+2=0.
解得或.
不妨设A(1,2+),B(2,1+),
又点P的坐标为(3, ),
故|PA|+|PB|=+=3.
10.【解析】(1)由ρ=2cosθ得ρ2=2ρcosθ,即x2+y2-2x=0,所以曲线C的标准方程为(x-1)2+y2=1,直线l的普通方程为x-y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为d==<r=1,∴直线与圆相交,则圆上的点到直线l的最大距离为d+r=+1(r为圆的半径),
又∵|AB|=2=,
∴S△ABM≤|AB|(d+r)=××(+1)=,
∴△ABM面积的最大值为.
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