1,求曲線 C2與曲線"/>
王采玉
1.在直角坐標(biāo)系xOy下,曲線 C1的參數(shù)方程為下變成曲線 C2.
(1)求曲線 C2的普通方程;
(2)若 m>1,求曲線 C2與曲線 C3:y=m|x|-m 的公共點的個數(shù).
2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,l 的參數(shù)方程為半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線 C 的極坐標(biāo)方程為ρ2= 12
(1)求 l 的普通方程和曲線 C 的直角坐標(biāo)方程;
(2)求曲線 C上的點到l 距離的最大值及該點坐
3.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,曲線 C1 的參數(shù)方程為y(x)? o,s θ, (θ為參數(shù)),以原點為極點,x 軸的非負(fù)半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線 C2的極坐標(biāo)方程為ρ2=? 4
(1)求曲線C1的極坐標(biāo)方程以及曲線C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)若直線 l:y =kx與曲線 C1、曲線C2在第一象限交于 P,Q 兩點,且|OP|=2|OQ|,點 M 的坐標(biāo)為(2,0),求ΔMPQ 的面積.
4.曲線 C 的參數(shù)方程為x =mt+ , ( t 為參數(shù),y =t - ,m >0),以原點為極點,x 軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線θ=α與直線ρ sin θ=2交于點P,動點 Q 在射線 OP 上,且滿足|OQ|·|OP|=8.
(1)求曲線 C的普通方程及動點 Q 的軌跡E 的極坐標(biāo)方程;
(2)曲線E與曲線 C 的一條漸近線交于P1,P2兩點,且|P1P2|=2,求 m 的值.
5.以直角坐標(biāo)系xOy的原點為極坐標(biāo)系的極點,x 軸的正半軸為極軸.已知曲線 C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4 cos θ+8 sin θ,P 是C1上一動點,O P =2O Q,Q 的軌跡為 C2.
(1)求曲線C2的極坐標(biāo)方程,并化為直角坐標(biāo)方程;
(2)若點 M(0,1) ,直線l的參數(shù)方程為(t 為參數(shù)),直線 l 與曲線 C2的交點為 A,B,當(dāng)|MA|+|MB|取最小值時,求直線 l 的普通方程.
6.在在同一平面直角坐標(biāo)系xOy中,經(jīng)過伸縮變換 x,, 后,曲線 C1:x2+y2=1變?yōu)榍€ C2.
(1)求C2的參數(shù)方程;
(2)設(shè) A2, 1,點 P 是C2上的動點,求△OAP 面積的最大值,及此時 P 的坐標(biāo).
7.在直角坐標(biāo)系xOy中,直線 l 的參數(shù)方程為( t 為參數(shù)),以坐標(biāo)原點 O 為極點,x 軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,橢圓 C 的極坐標(biāo)方程為ρ2 cos2θ+3ρ2 sin2θ=48,其左焦點 F 在直線 l 上.
(1)若直線 l 與橢圓 C 交于 A, B 兩點,求FA+FB的值;
(2)求橢圓 C 的內(nèi)接矩形面積的最大值.
8.在直角坐標(biāo)系xOy中,直線 l 的參數(shù)方程為y(x) t(t)? , (t 為參數(shù)),圓C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
(1)求 l 和 C 的普通方程;
(2)將 l 向左平移 m(m >0)后,得到直線 l′,若圓 C
9.在直角坐標(biāo)系xOy中,參數(shù)方程為y(x) s(c)in(os)(其中θ為參數(shù))的曲線經(jīng)過伸縮變換φ:y(x) x,, 得到曲線 C.以原點 O 為極點,x 軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線D 的極坐標(biāo)方程為ρ sinè(?)θ+ ?(?)= .
(Ⅰ)求曲線C的普通方程及曲線D的直角坐標(biāo)方程;(Ⅱ)設(shè) M、N 分別為曲線 C 和曲線D上的動點,求MN|的最小值.
10.過點 P-1,0作傾斜角為α的直線與曲線x = cos θ,(1)寫出曲線 C 的一般方程;
(2)求PM ?PN 的最小值.
11.在直角坐標(biāo)系xoy中,曲線 C1 的參數(shù)方程為y(x)?? o,sα, 其中α為參數(shù),曲線 C2:x2+y2-2y =0,以原點 O 為極點,x 軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,射線 l:θ= aρ≥0與曲線C1,C2分別交于點 A,B (均異于原點 O )
(1)求曲線C1,C2的極坐標(biāo)方程;
(2)當(dāng)0<a <時,求OA2+OB2的取值范圍.
12.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線 C 的參數(shù)方程為2,s,( s 為參數(shù)),以坐標(biāo)原點 O 為極點,x 軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線 l 的極坐標(biāo)方程為ρ cos θ+2ρ sin θ+9=0.
(1)求 C 和 l 的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè) P 為曲線 C 上的動點,求點 P 到直線l 的距離的最小值.
13.在直角坐標(biāo)系xOy中,直線 l 的參數(shù)方程為( t 為參數(shù))以坐標(biāo)原點為極點,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ρ=4 cos θ.
(1)求直線 l 的普通方程與圓 C 的直角坐標(biāo)方程;
(2)已知點 P1,0,直線 l 與圓 C 相交于 A,B 兩點,設(shè)PB=λPAλ>1,求實數(shù)λ.
14.在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線 C1的參數(shù)方程為 (α為參數(shù)).以O(shè)為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線 l 的極坐標(biāo)方程為θ=θ0(θ0∈(0, π)),將曲線C1向左平移2個單位長度得到曲線C .
(1)求曲線 C 的普通方程和極坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)直線 l 與曲線 C 交于 A,B 兩點,求+ 的取值范圍.
參考答案與解析
1.【解析】(1)因為曲線 C1的參數(shù)方程為y(x) s(c)in(os) ,,
所以曲線 C1的普通方程為x2+y2=1,
將變換T :即 x,′,將其代入x2+y2=1,
得 +y′2=1,
所以曲線 C2的普通方程為+y2=1.
(2)因為 m >1,所以 C3上的點 A0,-m在在橢圓E:x +y2=1外,
當(dāng) x >0時,曲線 C3的方程化為y =mx -m ,
將其代入 +y2=1,
得(4m2+1)x2-8m2x +4(m2-1)=0,(*)
因為Δ=64m4-4(4m2+1)?4(m2-1)=16(3m2+1)>0,所以方程(*)有兩個不相等的實根x1,x2,
又 x1+x2=8m2 >0,x1x2=4(m2-1)>0,
所以 x1>0,x2>0,
所以當(dāng)x >0時,曲線 C2與曲線 C3有且只有兩個不同的公共點,
又因為曲線 C2與曲線 C3都關(guān)于 y 軸對稱,
所以當(dāng)x <0時,曲線 C2與曲線 C3有且只有兩個不同的公共點,
綜上可得,曲線 C2與曲線 C3:y =m|x|-m 的公共點的個數(shù)為4.
2.【解析】(1)由 x = = =1-? ,為參數(shù)),得 x ≠1.
消去參數(shù)t ,得l 的普通方程為x -2y +1=0(x ≠1);
將ρ2= 去分母得3ρ2+ρ2 sin2θ=12,
將 y =ρ sin θ, ρ2=x2+y2代入,得 x2+ y2=1,
所以曲線C 的直角坐標(biāo)方程為 x2+ y2=1.
(2)由(1)可設(shè)曲線 C 的參數(shù)方程為 α
為參數(shù),則曲線C上的點到l 的距離為:
d =|2 cos α-2 sin α+1|=4 cosè(?)α+ ?(?)+1,
當(dāng)cosè(?)α+ ?(?)=1,即α=-+ 2kπ,k ∈Z 時,
所以曲線C上的點到直線 l 距離的最大值為,該點坐標(biāo)為 è(?)1,- ?(?).
3.【解析】(1)依題意得,曲線 C1:(x -2)2+y2=4,
即 x2+y2-4x =0,
故ρ2-4ρ cos θ=0,即ρ=4 cos θ.
cos2α+4 sin2α ,
即 x2+4y2=4,即 +y2=1.
(2)將θ=θ0代入ρ2= ,
得ρ= ,將θ=θ0代入 p =4 cos θ,得ρP =4 cos θ0,由|OP|=2|OQ|,得ρP =2ρQ ,
則4 cos θ02= ,解得 sin2θ0= ,則 cos2θ0= .又0<θ0<,故ρQ = = , ρP =4 cos θ0= ,
故ΔMPQ 的面積 SΔMPQ =SΔOMP -SΔOMQ =?|OM|?ρP -ρQ? sin θ0= .
4.【解析】(1)由題:x =mt + , 所以=t + ,
兩式平方得 x -y2=4,曲線 C 的普通方程為x2- y2=1,設(shè)Qρ,θ,則Pρ1,θ,因為|OQ ||OP |=8,所以ρ?ρ1=8,又因為P 點是直線θ=α和ρ sin θ=2的交點,所以ρ1= ,所以ρ?= 8,即ρ=4 sin θ,
所以動點 Q 的軌跡 E 的極坐標(biāo)方程為ρ=4 sin θ,ρ>0,
(2)雙曲線C 的漸近線過極點,所以漸近線的極坐標(biāo)方程為θ=α;它與曲線E 的兩個交點 P1、P2,其中一個為極點,
所以|P1P2|=2, 得2=4 sin α, 即 sinα= , 則tanα=± ,所以±= ± , 解得m = .
5.【解析】(1)設(shè)點 P,Q 的極坐標(biāo)分別為ρ0, θ,(ρ, θ)),因為ρ= ρ0=2 cos θ+4 sin θ,
所以曲線 C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos θ+4 sin θ,兩邊同乘以ρ,得ρ2=2ρ cos θ+4ρ sin θ,
所以 C2的直角坐標(biāo)方程為 x2+y2=2x +4y ,即(x -1)2+(y -2)2=5.
(2)設(shè)點A,B對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,
則|MA|=t1,|MB|=t2,
將其代入 C2的直角坐標(biāo)方程x 12+y -22=5中,整理得 t2-2(cos α+ sin α)t -3=0.由根與系數(shù)的關(guān)系得t1+t2=2(cos α+ sin α),t1t2=-3.
所以|MA|+|MB|=t1+t2=t1-t2= = = ≥2 ,(當(dāng)且僅當(dāng) sin2α=-1時等號成立)
所以當(dāng)|MA|+|MB|取得最小值時,直線 l 的普通方程為 x +y -1=0.
6.【解析】(1)由伸縮變換得到 x′, 、①
將①代入 x2 + y2 = 1 ,得 (12 x′)2 + y′2 = 1 ,整理得C2:+y′2=1.所以 C2的參數(shù)方程為y(x) n(c) ,α,(α為參數(shù)).
(2)設(shè)P2 cos α,sin α0≤α<2π,直線OA:x -2y =0, 2 cos α-2 sin α
所以 S△OAP =OA?d =??d ≤??252= .當(dāng)α=或α=時,△OAP 面積的最大值為 ,
7.【解析】(1)將y(x)? s(c)in(os)代入ρ2 cos2θ+3ρ2 sin2θ=48,得 x2+3y2=48,即 x2+ y2=1,
因為 c2=48-16=32,所以F 的坐標(biāo)為(-4 ,0),又因為F在直線l上,所以m =-4 .
把直線 l 的參數(shù)方程代入x2+3y2=48,
化簡得 t2-4t -8=0,所以 t1+t2=4,t1t2=-8,
所以FA +FB =t1-t2= = =4 .
(2)由橢圓C 的方程 x2+ y2=1,可設(shè)橢圓 C上在第一象限內(nèi)的任意一點M 的坐標(biāo)為(4 cos θ,4sinθ)(0<θ<),所以內(nèi)接矩形的面積 S =8 cos θ?8 sin θ=32 sin2θ,當(dāng)θ= 時,面積S取得最大值32 .y(x) t(t)? ( t 為參數(shù))
圓C 的參數(shù)方程為y(x)1- i(s) ,θ, (θ為參數(shù))
消去參數(shù)t ,得l 的普通方程為3x -4y -7=0,
消去參數(shù)θ,得C 的普通方程為(x -1)2+(y +2)2=1.(2)l′的方程為y =(x +m)- ,即3x -4y +3m -7=0,
因為圓C上只有一個點到l′的距離為1,圓C 的半徑為1,所以 C(1,-2)到 l′的距離為2,
即=2,解得m =2(m =-<0舍去).
9.【解析】(Ⅰ)曲線C 的參數(shù)方程為y(x) n(c)θ, (其中θ為參數(shù)),因此,曲線C 的普通方程為+y2=1,
曲線D的極坐標(biāo)方程為(ρ sin θ+ρ cos θ)= ,因此曲線D 的直角坐標(biāo)方程為x +y -3=0.
(Ⅱ)設(shè) M(2cos θ,sin θ),則|MN|的最小值為M 到直線 x +y -3=0的距離為d ,
sin(θ+φ)=1時,|MN|最小值為 .
10.【解析】(1)由曲線 C 的參數(shù)方程(θ是參數(shù))可得 x2+ y2= cos2θ+ sin2θ=1,即曲線C 的一般方程為
(2)直線 N 參數(shù)方程為y(x)1s? c,osα, ( t 為參數(shù))將直線MN的參數(shù)方程代入曲線 x2+ y2=1,
得2-1+t cos α2+3t sin α2=6,
整理得3- cos2α?t2-4 cos α?t -4=0,設(shè)M,N對應(yīng)的對數(shù)分別為t1,t2,
則PM ?PN =t1?t2= 4
當(dāng) cos α=0時,PM ?PN 取得最小值為 .
11.【解析】(1) C1的普通方程為(x -2)2+y2=4,C1的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ,C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2 sin θ,
(2)聯(lián)立θ=αρ≥0與 C1的極坐標(biāo)方程得|OA|2=16cos2α,聯(lián)立θ=αρ≥0與C2的極坐標(biāo)方程得|OB|2=4 sin2α,|OA|2+|OB|2=4+12 cos2α,0<a <,可得|OA|2+|OB|2∈4,16.
12.【解析】(1)C 的直角坐標(biāo)方程為:y2=4x ,將 x =ρ cos θ,y =ρ sin θ代入 l 的極坐標(biāo)方程得l 的直角坐標(biāo)方程為: x +2y +9=0.
(2)設(shè)Pè(?) s2,? s?(?),則點 P 到直線 l 的距離
| s2+2 s +9 (s +2)2+5
當(dāng) s =-2 時,距離最小,最小值為d = = .
13.【解析】(1)由消去參數(shù) t ,
得 x -y - =0.
由ρ=4 cos θ,得ρ2=4ρ cos θ,即 x2+y2=4x .故圓 C 的直角坐標(biāo)方程為x -22+y2=4.
(2)設(shè)點 A ,B 對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2.∴λ=- t1.將直線l 的參數(shù)方程代入圓 C 的直角坐標(biāo)方程并整理得 t2-t -3=0,∴t1+t2=1,t1t2=-3.
∴=-,∴+ =-,
得 t1= 6 ,∴λ=- t1= 6 .∵λ>1,∴λ= .
14.【解析】(1)∵x = = sin2 , y == , ∴y2= =4x, 即曲線 C1的普通方程為 y2=4x ,依題意得曲線 C 的普通方程為 y2=4(x +2),令 x =ρ cos θ,y =ρ sin θ得曲線 C 的極坐標(biāo)方程為ρ2 sin2θ-4ρ cos θ-8=0;
(2)將θ=θ0代入曲線 C 的極坐標(biāo)方程得ρ2 sin2θ0-4ρ cos θ0-8=0,
∴ρ1+ρ2=4 cos θ0 ρ1ρ2=- 8
∵ρ1ρ2<0,∴ρ1,ρ2異號,
∴+ =1+2=ρ1ρ2=
sin2θ0?? sin2θ0? 1
sin2θ0
∵θ0∈(0, π),∴ sin θ0∈(0,1],
∴+ ∈( , ].