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1、+二二一九高考數學學習資料一九高考數學學習資料+第 3 講坐標系與曲線的極坐標方程1在極坐標系中,直線 l 的方程為sin 3,求點2,6 到直線 l 的距離解直線 l 的極坐標方程可化為 y3,點2,6 化為直角坐標為( 3,1)點2,6 到直線 l 的距離為 2.2在極坐標系中,圓2cos與直線 3cos4sina0 相切,求實數 a 的值解化為平面直角坐標系:圓:x22xy20,即:(x1)2y21.直線:3x4ya0.直線和圓相切,|3a|32421,a2 或 a8.3在極坐標系中,已知點 O(0,0),P3 2,4 ,求以 OP 為直徑的圓的極坐標方程解設點 Q(,)為以 OP 為直
2、徑的圓上任意一點(不包括端點),在 RtOQP中,3 2cos4 ,故所求圓的極坐標方程為3 2cos4 .4從極點 O 作直線與另一直線cos 4 相交于點 M,在 OM 上取一點 P,使|OM|OP|12,求點 P 的軌跡方程解設動點 P 的坐標為(,),則 M(0,)|OM|OP|12.012.012.又 M 在直線cos 4 上,12cos 4,3cos .這就是點 P 的軌跡方程5在極坐標系中,P 是曲線12sin上的動點,Q 是曲線12cos (6)上的動點,試求 PQ 的最大值解12sin.212sin化為直角坐標方程為 x2y212y0,即 x2(y6)236.又12cos (
3、6),212(coscos6sinsin6),有 x2y26 3x6y0,即(x3 3)2(y3)236,來源:PQmax66 (3 3)2(3)218.6設過原點 O 的直線與圓(x1)2y21 的一個交點為 P,點 M 為線段 OP 的中點,當點 P 在圓上移動一周時,求點 M 軌跡的極坐標方程,并說明它是什么曲線解圓(x1)2y21 的極坐標方程為2cos 22 ,設點 P 的極坐標為(1,1),點 M 的極坐標為(,),點 M 為線段 OP 的中點,12,1,將12,1代入圓的極坐標方程,得cos .點 M 軌跡的極坐標方程為cos 22 ,它表示原心在點12,0,半徑為12的圓7O1
4、和O2的極坐標方程分別為4cos ,4sin .(1)把O1和O2的極坐標方程化為直角坐標方程;(2)求經過O1,O2交點的直線的直角坐標方程解(1)4cos ,兩邊同乘以,得24cos ;4sin ,兩邊同乘以,得24sin .由cos x,sin y,2x2y2,得O1,O2的直角坐標方程分別為x2y24x0 和 x2y24y0.(2)由x2y24x0,x2y24y0,得4x4y0,即 xy0 為所求直線方程8求圓心為 C3,6 ,半徑為 3 的圓的極坐標方程解如圖,設圓上任一點為 P(,),則 OP,POA6,OA236,在 RtOAP 中,OPOAcosPOA,6cos6 .圓的極坐標
5、方程為6cos6 .9已知 A 是曲線12sin 上的動點,B 是曲線12cos6 上的動點,試求線段 AB 長的最大值解曲線12sin 的直角坐標方程為 x2(y6)236,其圓心為(0,6),半徑為 6;曲線12cos6 的直角坐標方程為(x3 3)2(y3)236,其圓心為(3 3,3),半徑為 6.所以 AB 長的最大值3 3023626618.10 已知圓 O1和圓 O2的極坐標方程分別為2,22 2cos4 2.(1)把圓 O1和圓 O2的極坐標方程化為直角坐標方程;(2)求經過兩圓交點的直線的極坐標方程解(1)由2 知24,所以 x2y24;因為22 2cos4 2,所以22 2
6、cos cos4sin sin4 2,所以 x2y22x2y20.(2)將兩圓的直角坐標方程相減,得經過兩圓交點的直線方程為 xy1.化為極坐標方程為cos sin 1,即sin4 22.11已知圓錐曲線 C 的極坐標方程為8sin 1cos 2,以極點為坐標原點,極軸為x 軸的正半軸建立直角坐標系,求曲線 C 的直角坐標方程,并求焦點到準線的距離解由8sin 1cos 2,得cos24sin ,2cos24sin .又cos x,sin y,故所求曲線的直角坐標方程是 x24y,故焦點到準線的距離為 2.12 已知直線 l 的參數方程:xt,y12t(t 為參數)和圓 C 的極坐標方程:2
7、2sin4 .(1)將直線 l 的參數方程化為普通方程, 圓 C 的極坐標方程化為直角坐標方程;(2)判斷直線 l 和圓 C 的位置關系解(1)消去參數,得直線 l 的普通方程為 y2x1.2 2sin4 ,即2(sin cos ),兩邊同乘以,得22(sin cos )得C 的直角坐標方程為(x1)2(x1)22.(2)圓心 C 到直線 l 的距離 d|211|22122 55 2,所以直線 l 和C 相交13在直角坐標系 xOy中,直線 l 的方程為 xy40,曲線 C 的參數方程為x 3cos,ysin(為參數)(1)已知在極坐標系(與直角坐標系 xOy 取相同的長度單位,且以原點 O
8、為極點,以 x 軸正半軸為極軸)中,點 P 的極坐標為4,2 ,判斷點 P 與直線 l的位置關系;(2)設點 Q 是曲線 C 上的一個動點,求它到直線 l 的距離的最小值解(1)把極坐標系下的點 P4,2 化為直角坐標,得 P(0,4)因為點 P 的直角坐標(0,4)滿足直線 l 的方程 xy40,所以點 P 在直線 l 上(2)因為點 Q 在曲線 C 上,故可設點 Q 坐標為( 3cos,sin),從而點 Q到 直 線 l 的 距 離 為 d | 3cossin4|22cos6 422cos6 2 2,由此得,當 cos6 1 時,d 取得最小值,且最小值為 2.14 已知極坐標系的極點與直
9、角坐標系的原點重合, 極軸與 x 軸的正半軸重合 若直線 l 的極坐標方程為sin4 3 2.(1)把直線 l 的極坐標方程化為直角坐標方程;(2)已知 P 為橢圓 C:x216y291 上一點,求 P 到直線 l 的距離的最大值解(1)直線 l 的極坐標方程sin4 3 2,則22sin 22cos 3 2,即sin cos 6,所以直線 l 的直角坐標方程為 xy60.(2)P 為橢圓 C:x216y291 上一點,設 P(4cos ,3sin ),其中0,2),則 P到直線 l 的距離d|4cos 3sin 6|2|5cos6|2,其中 cos 45,所以當 cos()1時,d 的最大值為1122.高考數學復習精品高考數學復習精品