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1、2022年高中數(shù)學(xué)《第二章 參數(shù)方程》章節(jié)測(cè)試卷(B)新人教版選修4-4
一、選擇題
1.參數(shù)方程 (t為參數(shù))所表示的曲線是 ( ).
2.直線 (t為參數(shù))上與點(diǎn)P(-2,3)的距離等于的點(diǎn)的坐標(biāo)是( ).
A.(-4,5) B.(-3,4)
C.(-3,4)或(-1,2) D.(-4,5)或(0,1)
3.在方程 (θ為參數(shù))所表示的曲線上的一點(diǎn)的坐標(biāo)為 ( ).
A.(2,-7) B. C. D.(1,0)
4.若P(2,-1)為圓(θ為參數(shù)且0≤θ<
2、2π)的弦的中點(diǎn),則該弦所在的直線方程為 ( ).
A.x-y-3=0 B.x+2y=5
C.x+y-1=0 D.2x-y-5=0
5.下列參數(shù)方程(t為參數(shù))與普通方程x2-y=0表示同一曲線的方程是( ).
A. B.
C. D.
6.直線3x-4y-9=0與圓 (θ為參數(shù))的位置關(guān)系是 ( ).
A.相切 B.相離 C.直線過圓心 D.相交但直線不過圓心
7.參數(shù)方程 (t為參數(shù))所表示的曲線是 ( ).
A.一條射線 B.兩條射線 C.
3、一條直線 D.兩條直線
8.設(shè)r>0,那么直線xcos θ+ysin θ=r與圓(φ是參數(shù))的位置關(guān)是( ).
A.相交 B.相切 C.相離 D.視r(shí)的大小而定
9.過點(diǎn)(0,2)且與直線(t為參數(shù))互相垂直的直線方程為 ( ).
A. B.
C. D.
10.若圓的方程為(θ為參數(shù)),直線的方程為(t為參數(shù)),則直線與圓的位置關(guān)系是 ( ).
A.相交過圓心 B.相交但不過圓心
C.相切 D.相離
二、填空題
11.圓的參數(shù)方程為(0≤θ<2π),若圓上一點(diǎn)
4、P對(duì)應(yīng)參數(shù)θ=π,則P點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
12.已知直線l:x-y+4=0與圓C:,則C上各點(diǎn)到l的距離的最小值為________.
13.已知P為橢圓4x2+y2=4上的點(diǎn),O為原點(diǎn),則|OP|的取值范圍是________.
14.點(diǎn)(-3,0)到直線(t為參數(shù))的距離為________.
三、解答題(本大題共5小題,每小題10分,共50分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
15.已知x,y滿足(x-1)2+(y+2)2=4,求S=3x-y的最值.
16.如圖所示,連結(jié)原點(diǎn)O和拋物線y=2x2上的動(dòng)點(diǎn)M,延長(zhǎng)OM到點(diǎn)P,使|OM|=|MP
5、|,求P點(diǎn)的軌跡.
17.已知點(diǎn)A為橢圓+=1上任意一點(diǎn),點(diǎn)B為圓(x-1)2+y2=1上任意一點(diǎn),求|AB|的最大值和最小值.
18.設(shè)直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),α為傾斜角),圓C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
(1)若直線l經(jīng)過圓C的圓心,求直線l的斜率.
(2)若直線l與圓C交于兩個(gè)不同的點(diǎn),求直線l的斜率的取值范圍.
19.已知曲線C1:(θ為參數(shù)),曲線C2:(t為參數(shù)).
(1)指出C1,C2各是什么曲線,并說明C1與C2公共點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(2)若把C1,C2上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)都?jí)嚎s為原來的一半,分別得到曲
6、線C′1,C′2.
寫出C′1,C′2的參數(shù)方程.C′1與C′2公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)和C1與C2公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)
是否相同?說明你的理由.
答案及解析
1.解析 將參數(shù)方程進(jìn)行消參,則有t=,把t=,代入y=中,得當(dāng)
x>0時(shí),x2+y2=1,此時(shí)y≥0;當(dāng)x<0時(shí),x2+y2=1,此時(shí)y≤0.對(duì)照選項(xiàng),
可知D正確.
2.解析 可以把直線的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)式,或者直接根據(jù)直線參數(shù)方程的
非標(biāo)準(zhǔn)式中參數(shù)的幾何意義可得 ·|t|=,
可得t=±,將t代入原方程,得或所以所求點(diǎn)的坐標(biāo)
為(-3,4)或(-1,2).
3.解析 把參數(shù)方程化為普通方程時(shí)注意范圍的等價(jià)性,普通方程是y=
7、1-2x2
(-1≤x≤1),再根據(jù)選擇項(xiàng)逐個(gè)代入進(jìn)行檢驗(yàn)即可.
4.解析 ∵由消去θ得,(x-1)2+y2=25
∴圓心C(1,0),∴kCP=-1,∴弦所在的直線的斜率為1
∴弦所在的直線方程為y-(-1)=1·(x-2)
即x-y-3=0.
5.解析 注意參數(shù)范圍,可利用排除法.普通方程x2-y=0中的x∈R,y≥0.A
中x=|t|≥0,B中x=cos t∈[-1,1],故排除A和B.而C中y==cot2t
==,即x2y=1,故排除C.
6. 解析 把圓的參數(shù)方程化為普通方程,得x2+y2=4,得到半徑為2,圓心為
(0,0),再利用點(diǎn)到直線的距離公式求出圓心到
8、直線的距離,即可判斷直線
和圓的位置關(guān)系.
7. 解析 根據(jù)參數(shù)中y是常數(shù)可知,方程表示的是平行于x軸的直線,再利用
不等式知識(shí)求出x的范圍可得x≤-2或x≥2,可知方程表示的圖形是兩條射
線.
8. 解析 根據(jù)已知圓的圓心在原點(diǎn),半徑是r,則圓心(0,0)到直線的距離為d
==r,恰好等于圓的半徑,所以,直線和圓相切.
9.解析 直線化為普通方程為y=x+1-2,其斜率k1=,
設(shè)所求直線的斜率為k,由kk1=-1,得k=-,故參數(shù)方程為(t
為參數(shù)).
10. 解析 圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-3)2=4,
直線的方程為3x-y+2=0,
圓心坐標(biāo)為(-1,3
9、),
易驗(yàn)證圓心不在直線3x-y+2=0上.
而圓心到直線的距離d==<2,
∴直線與圓相交.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,請(qǐng)把正確答案填在題中的橫線上)
11. 解析 當(dāng)θ=π時(shí),
x=2+4cosπ=0,
y=-+4sinπ=-3,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(0,-3).
12. 解析 圓方程為(x-1)2+(y-1)2=4,
∴d==2,
∴距離最小值為2-2.
13. 解析 由4x2+y2=4,得x2+=1.
令(φ為參數(shù)),
則|OP|2=x2+y2=cos2φ+4sin2φ=1+3sin2φ.
∵0≤sin2φ≤1,∴1≤1+3sin2φ≤
10、4,
∴1≤|OP|≤2.
14. 解析 ∵直線的普通方程為x-2y=0,
∴點(diǎn)(-3,0)到直線的距離為d==1.
三、解答題
15.解 由(x-1)2+(y+2)2=4可知曲線表示以(1,-2)為圓心,半徑等于2的
圓.令x=1+2cos θ,y=-2+2sin θ,則S=3x-y=3(1+2cos θ)-(-2
+2sin θ)=5+6cos θ-2sin θ=5+2sin(θ+φ)(其中tan φ=-3),
所以,當(dāng)sin(θ+φ)=1時(shí),S有最大值5+2;
當(dāng)sin(θ+φ)=-1時(shí),S有最小值為5-2.
所以S的最大值Smax=5+2;
S的最小值Smin=5
11、-2.
16. 解 因?yàn)閽佄锞€標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=y(tǒng),
所以它的參數(shù)方程為 (t為參數(shù)),
得M.設(shè)P(x,y),則M是OP的中點(diǎn),
所以即 (t為參數(shù)),
消去參數(shù)t,得y=x2.
所以,點(diǎn)P的軌跡方程為y=x2,它是以y軸為對(duì)稱軸,焦點(diǎn)為的拋物
線.
17. 解 化橢圓普通方程為參數(shù)方程 (θ為參數(shù)),圓心坐標(biāo)為C(1,
0),再根據(jù)平面內(nèi)兩點(diǎn)之間的距離公式可得
|AC|==
= ,
所以,當(dāng)cos θ=時(shí),|AC|取最小值為;
當(dāng)cos θ=-1時(shí),|AC|取最大值為6.
所以,當(dāng)cos θ=時(shí),|AB|取最小值為-1;
當(dāng)cos θ=-1時(shí),|AB|取最大值為
12、6+1=7.
18. 解 (1)由已知得直線l經(jīng)過的定點(diǎn)是P(3,4),而圓C的圓心是C(1,-1),
所以,當(dāng)直線l經(jīng)過圓C的圓心時(shí),直線l的斜率為k=.
(2)由圓C的參數(shù)方程得圓C的圓心是C(1,-1),半徑為2,
由直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),α為傾斜角),
得直線l的普通方程為y-4=k(x-3),
即kx-y+4-3k=0,
當(dāng)直線l與圓C交于兩個(gè)不同的點(diǎn)時(shí),圓心到直線的距離小于圓的半徑,
即<2,由此解得k>.
直線l的斜率的取值范圍為.
19. 解 (1)C1是圓,C2是直線.
C1的普通方程為x2+y2=1,圓心C1(0,0),半徑r=1.
C2的普通方程為x-y+=0.
因?yàn)閳A心C1到直線x-y+=0的距離為1,
所以C2與C1只有一個(gè)公共點(diǎn).
(2)壓縮后的參數(shù)方程分別為C′1:
(θ為參數(shù)),C′2:(t為參數(shù)),
化為普通方程為C′1:x2+4y2=1,C′2:y=x+,
聯(lián)立消元得2x2+2x+1=0,
其判別式Δ=(2)2-4×2×1=0,
所以壓縮后的直線C′2與橢圓C′1仍然只有一個(gè)公共點(diǎn),和C1與C2公共點(diǎn)的
個(gè)數(shù)相同.