专题14 坐标系与参数方程
?x?1?3t,1.【2019年高考北京卷理数】已知直线l的参数方程为?(t为参数),则点(1,0)到直线ly?2?4t?的距离是 A.
1 5B.
2 5C.
4 5D.
6 5【答案】D
【解析】由题意,可将直线l化为普通方程:所以点(1,0)到直线l的距离d?x?1y?2?,即4?x?1??3?y?2??0,即4x?3y?2?0,346?,故选D. 5|4?0?2|42?32【名师点睛】本题考查直线参数方程与普通方程的转化,点到直线的距离,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.
?1?t2x?,?2?1?t2.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为?(t为参数).以?y?4t?1?t2?坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
2?cos??3?sin??11?0.
(1)求C和l的直角坐标方程; (2)求C上的点到l距离的最小值.
y2【答案】(1)x??1(x??1);l的直角坐标方程为2x?3y?11?0;(2)7.
4221?t24t2?y??1?t?2?1,且x?????【解析】(1)因为?1???1,所以C的直角坐标方程为2?221?t221?t?????1?t?22y2x??1(x??1).
42l的直角坐标方程为2x?3y?11?0.
(2)由(1)可设C的参数方程为??x?cos?,(?为参数,?π???π).
y?2sin??
π??4cos?????11|2cos??23sin??11|3???C上的点到l的距离为.
77当???π?2π?时,4cos?????11取得最小值7,故C上的点到l距离的最小值为7.
3?3?【名师点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.
3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】在极坐标系中,O为极点,点M(?0,?0)(?0?0)在曲线C:??4sin?上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P. (1)当?0=
?
时,求?0及l的极坐标方程; 3
(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程. 【答案】(1)?0?23,l的极坐标方程为?cos?????????2; 3?(2)??4cos?,???,?.
42【解析】(1)因为M??0,?0?在C上,当?0?由已知得|OP|?|OA|cos????????时,?0?4sin?23. 33??2. 3??????|OP|?2, 3?设Q(?,?)为l上除P的任意一点.在Rt△OPQ中,?cos???经检验,点P(2,)在曲线?cos????3??????2上. 3?所以,l的极坐标方程为?cos?????????2. 3?(2)设P(?,?),在Rt△OAP中,|OP|?|OA|cos??4cos?,即 ??4cos?. 因为P在线段OM上,且AP?OM,故?的取值范围是?,?.
42??????
所以,P点轨迹的极坐标方程为??4cos?,???,?.
42【名师点睛】本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,熟记公式即可,属于常考题型. 4.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B(2,),C(2,???????4??),D(2,?),4?,CD?所在圆的圆心分别是(1,0),(1,),(1,?),曲线M1是弧??,弧?AB,BCAB,曲线M2是弧BC?. 曲线M3是弧CD(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;
(2)曲线M由M1,M2,M3构成,若点P在M上,且|OP|??23,求P的极坐标.
【答案】(1)M1的极坐标方程为??2cos??0?????π??,M2的极坐标方程为4???2sin??????π?43π??3π????2cos????πM,的极坐标方程为3???.
4??4?π??π??2π??5π??3,3,3,3,(2)??或??或??或??. 6??3??3??6???,CD?所在圆的极坐标方程分别为??2cos?,??2sin?,【解析】(1)由题设可得,弧?AB,BC???2cos?.
所以M1的极坐标方程为??2cos??0?????π?3π??πM??2sin????,的极坐标方程为2???,M3
4?4??4的极坐标方程为???2cos???3π????π?. ?4?(2)设P(?,?),由题设及(1)知
ππ,则2cos??3,解得??; 46π3ππ2π若???,则2sin??3,解得??或??; 4433若0???
若
3π5π. ???π,则?2cos??3,解得??46??π??π??2π??5π?或或或3,3,3,???????. 6??3??3??6?综上,P的极坐标为?3,【名师点睛】此题考查了极坐标中过极点的圆的方程,思考量不高,运算量不大,属于中档题. 5.【2019年高考江苏卷数学】在极坐标系中,已知两点A?3,???????,B2,???,直线l的方程为4??2??sin?????3.
4?(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离. 【答案】(1)5;(2)2.
????【解析】(1)设极点为O.在△OAB中,A(3,
??),B(2,), 42???)?5. 24由余弦定理,得AB=32?(2)2?2?3?2?cos((2)因为直线l的方程为?sin(??)?3,
?4则直线l过点(32,),倾斜角为
?23?. 43???)?2. 42又B(2,),所以点B到直线l的距离为(32?2)?sin(?2【名师点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.
6.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考数学】在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C1的参
??x?5?10cos?(?为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲数方程为???y?10sin?线C2的极坐标方程为??4cos?.
(1)求曲线C1与曲线C2两交点所在直线的极坐标方程;
(2)若直线l的极坐标方程为?sin(??)?22,直线l与y轴的交点为M,与曲线C1相交于A,B?4

