《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)15 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理 選修4-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)15 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 理 選修4-4(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時(shí)集訓(xùn)(十五) 選修4-4 坐標(biāo)系與參數(shù)方程
(建議用時(shí):20分鐘)
1.(2019·長(zhǎng)春高三質(zhì)量監(jiān)測(cè)一)已知直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù),0≤α<π),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2+1=2ρcos θ+4ρsin θ.
(1)求圓C的直角坐標(biāo)方程;
(2)若直線l與圓C相交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=2,求α的值.
[解](1)圓C的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2x-4y+1=0.
(2)將直線l的參數(shù)方程代入到圓C的直角坐標(biāo)方程中,有t2-4tsin α=0,設(shè)A,B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=4sin α,t1t2
2、=0.由|AB|=|t1-t2|==|t1+t2|=4sin α=2,得sin α=,所以α=或α=.
2.在平面直角坐標(biāo)系中,將曲線C1向左平移2個(gè)單位長(zhǎng)度,再將得到的曲線上的每一個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)保持不變,縱坐標(biāo)縮短為原來(lái)的,得到曲線C2,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ.
(1)求曲線C2的參數(shù)方程;
(2)已知點(diǎn)M在第一象限,四邊形MNPQ是曲線C2的內(nèi)接矩形,求內(nèi)接矩形MNPQ周長(zhǎng)的最大值,并求周長(zhǎng)最大時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo).
[解](1)由ρ=4cos θ得曲線C1的直角坐標(biāo)方程為(x-2)2+y2=4,經(jīng)過(guò)變換后的曲線對(duì)應(yīng)的方程
3、為+y2=1,即曲線C2的普通方程,
∴曲線C2的參數(shù)方程為(α為參數(shù)).
(2)設(shè)四邊形MNPQ的周長(zhǎng)為l,點(diǎn)M(2cos α,sin α),
則l=8cos α+4sin α=4=4sin(α+φ),其中cos φ==,sin φ==.
∵0<α<,∴φ<α+φ<+φ,∴sin<sin(α+φ)≤1,
∴當(dāng)α+φ=+2kπ,k∈Z時(shí),l取得最大值,此時(shí)α=-φ+2kπ,k∈Z,lmax=4,
∴2cos α=2sin φ=,sin α=cos φ=,M.
3.在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos θ+ρsin
4、 θ=4.
(1)M為曲線C1上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P在線段OM上,且滿足|OM|·|OP|=8,求點(diǎn)P的軌跡C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)A的極坐標(biāo)為,點(diǎn)B在曲線C2上,求△OAB面積的最大值及此時(shí)B點(diǎn)的極坐標(biāo).
[解](1)設(shè)P的極坐標(biāo)為(ρ,θ)(ρ>0),M的極坐標(biāo)為(ρ1,θ)(ρ1>0).
由題設(shè)知|OP|=ρ,|OM|=ρ1=.
由|OM|·|OP|=8,得=8,所以C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2(sin θ+cos θ)(ρ>0).
所以C2的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+(y-1)2=2.
(2)設(shè)點(diǎn)B的極坐標(biāo)為(ρB,α)(ρB>0),由題設(shè)及(1)知|OA|=4,ρB=2(
5、sin α+cos α),
于是△OAB的面積S=·|OA|·ρB·sin∠AOB
=·4·2(sin α+cos α)·
=4
=2|cos 2α|
≤2,
當(dāng)α=0時(shí),S取得最大值2,此時(shí)ρB=2(sin 0+cos 0)=2.
所以△OAB面積的最大值為2,此時(shí)B點(diǎn)的極坐標(biāo)為(2,0).
押題依據(jù)
內(nèi)容
直線與圓的位置關(guān)系、直線的參數(shù)方程的幾何意義、最值問(wèn)題
直線與圓的位置關(guān)系是高考的熱點(diǎn)之一,而參數(shù)方程的幾何意義是考查的重點(diǎn),應(yīng)用三角函數(shù)的知識(shí)求最值是高考的熱點(diǎn),符合高考模式.
【押題】 在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù)).在以O(shè)為極點(diǎn),x
6、軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C:ρ=4cos θ.
(1)當(dāng)m=-2,α=時(shí),判斷直線l與曲線C的位置關(guān)系;
(2)當(dāng)m=1時(shí),若直線l與曲線C相交于A,B兩點(diǎn),設(shè)P(1,0),當(dāng)||PA|-|PB||取得最大值時(shí),求直線l的傾斜角.
[解](1)由ρ=4cos θ,得ρ2=4ρcos θ,將代入,得曲線C的直角坐標(biāo)方程為(x-2)2+y2=4,所以曲線C是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓.
由直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),得直線l的普通方程為x-y+2=0.
所以圓心(2,0)到直線l的距離d==2,又圓C的半徑為2,
故直線l與曲線C相切.
(2)由題知,直線l為經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1,0)且傾斜角為α的直線,把代入(x-2)2+y2=4,整理得t2-2tcos α-3=0,Δ=(-2cos α)2+12>0,
設(shè)點(diǎn)A,B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,則t1+t2=2cos α,t1·t2=-3<0,所以t1,t2異號(hào),
則||PA|-|PB||=|t1+t2|=|2cos α|≤2,
當(dāng)|cos α|=1,即α=0時(shí),||PA|-|PB||取得最大值2.
所以當(dāng)||PA|-|PB||取得最大值時(shí),直線l的傾斜角α=0.
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