1、第 1 页 共 22 页 极坐标与参数方程专题复习题 方法总结方法总结 1.点M(,)的极坐标通式是(,2k)或(,2k)(kZ).如果限定0,02 或,那么除极点外,平面内的点和极坐标(,)一一对应. 2.极坐标和直角坐标的互化公式是 xcos ysin 或 2x2y2 tan y x(x0) .这两组公式必须满足下面的“三 个条件”才能使用:(1)原点与极点重合;(2)x轴正半轴与极轴重合;(3)长度单位相同.极坐标和直角坐标 的互化中,需注意等价性,特别是两边乘以 n时,方程增了一个 n重解0,要判断它是否是方程的解, 若不是要去掉该解. 3.极坐标方程的应用及求法 (1)合理建立极坐标
2、系,使所求曲线方程尽量简单. (2)巧妙利用直角坐标系与极坐标系中坐标之间的互化公式,把问题转化为熟悉的知识解决问题. (3)利用解三角形方法中正弦定理、 余弦定理列出关于极坐标(,)的方程是求极坐标系曲线方程的法宝. (4)极坐标系内点的对称关系:点P(,)关于极点的对称点P(,);点P(,)关于极 轴所在直线的对称点P(,);点P(,)关于直线 2 的对称点为P(,);点 P(,)关于直线 4 的对称点为P , 2 . 4.极坐标系下A(1,1),B(2,2)间的距离公式|AB| 2 1 2 2212cos(12) 1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y 与参数的关系较明显,并列出关系式
3、;(2)当参数取一值时,可唯一 的确定 x,y 的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用 旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数. 2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点 P(x,y);(2)选择适当 的参数;(3)找出 x,y 与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略). 3.根据直线的参数方程标准式中 t 的几何意义,有如下常用结论:(1)若 M1,M2为 l 上任意两点,M1,M2对 应 t 的值分别为 t1,t2,则|M1M2|t1t2|;(2)若 M0为线段 M1M
4、2的中点,则有 t1t20;(3)若线段 M1M2 的中点为 M,则 M0MtMt 1t2 2 .一般地,若点 P 分线段 M1M2所成的比为 ,则 tPt 1t2 1 .直线的参数方程的一般式 xx0at, yy0bt (t 为参数),是过点 M0(x0,y0),斜率为b a的直线的参数方程.当且仅 第 2 页 共 22 页 当 a 2b21 且 b0 时,才是标准方程,t 才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程 xx0at, yy0bt 化为 标准方程是 xx0 |a| a 2b2t, yy0 |b| a 2b2t (tR),式中“”号,当a,b同号时取正;当a, b异号时取负. 5.参
5、数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为 普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参 数的选择是由具体的问题来决定的. 6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数 问题求解. 7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解. 8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点 的参数方程后求解. 典型题 【母题原题 1】极坐标方程 例 1. 在
6、平面直角坐标系xOy中,圆 22 :40C xyy,直线:40l xy. (1)以原点O为极点, x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C和直线l的交点的极坐标; (2)若点D为圆C和直线l交点的中点, 且直线CD的参数方程为 1 2 xat ytb (t为参数), 求a, b的值. 【答案】 (1)4, 2 和点2 2, 4 ; (2)2a, 3b. 解析: (1)由题可知,圆C的极坐标方程为4sin,直线l的极坐标方程为cossin4,由 第 3 页 共 22 页 4 4 sin cossin ,可得 4 2 或 2 2 4 ,可得圆C和直线l的交点的极坐标为4, 2 和点 2 2, 4 .
7、(2)由(1)知圆C和直线l的交点在平面直角坐标系中的坐标为0,4和2,2,,那么点D的坐标为1,3, 又点C的坐标为0,2,所以直线CD的普通方程为20xy,把 1 2 xat ytb (t为参数)代入 20xy,可得230atb ,则 20 30 a b ,即2a, 3b. 练习 1. 在直角坐标系xOy中, 圆 1 C的参数方程为 22 42 xcos ysin (为参数).以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 2 C的极坐标方程为 3 4 R . (1)求圆 1 C的极坐标方程和直线 2 C的直角坐标方程; (2)设 1 C|与 2 C的交点为,P Q,求 1 C
8、 PQ的面积. 【答案】 (1) 1 C 的极坐标方程为 2 4 cos8 sin160; (2) 1 C PQ的面积为2. 试题解析: ()直线的直角坐标方程为 圆的普通方程为因为,所以的极坐标方程为 ()将代入,得, 解得,故,即. 第 4 页 共 22 页 由于圆的半径为,所以的面积为 练习 2. 在直角坐标系xOy中,直线l的方程是6y ,圆C的参数方程是 1 xcos ysin (为参数) ,以 原点O为极点, x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系 (1)分别求直线l与圆C的极坐标方程; (2)射线OM: (0 2 )与圆C的交点为O, P两点,与直线l交于点M,射线ON: 2 与圆C交
9、于O, Q两点,与直线l交于点N,求 OPOQ OMON 的最大值 【答案】(1) sin6, 2sin; (2) 1 36 . 【解析】试题分析: (1)利用直角坐标与极坐标的互化公式,即可求得直线和圆的极坐标方程; (2)由题意可得:点P, M的极坐标,可得 2 sin 3 OPa OM ,同理可得: 2 sin 3 OQ ON ,即可得出结 论 试题解析: (1)直线l的方程是6y ,可得极坐标方程: sin6 圆 C 的参数方程是 1 xcos ysin (为参数) ,可得普通方程: 2 2 11xy 展开为 22 20xyy化为极坐标方程: 2 2 sin0即2sin 第 5 页 共
10、 22 页 练习 3. 在平面直角坐标系xOy中,已知曲线 1 C的参数方程为 12 22 xt yt (t为参数) ,以O为极点, x 轴的非负半轴为极轴,曲线 2 C的极坐标方程为: 2 2cos sin . ()将曲线 1 C的方程化为普通方程;将曲线 2 C的方程化为直角坐标方程; ()若点1,2P,曲线 1 C与曲线 2 C的交点为A B、,求PAPB的值. 【答案】() 12 :30,:CxyC 2 2yx; ()6 2. 【解析】试题分析:利用参数方程与普通方程之间的转化方法进行化简(2) 曲线 1 C与曲线 2 C的相交,法 一和法二将参数方程代入曲线方程,利用两根之和计算出结
11、果,法三利用普通方程计算求出结果 解析: () 1: 3Cxy,即: 30xy; 22 2: sin2 cosC,即: 2 2yx ()方法一: 1 C的参数方程为 2 1 2 2 2 2 xt yt 代入 2 2: 2Cyx得 2 6 240tt 第 6 页 共 22 页 12 6 2tt, 12 6 2PAPBtt. 方法二: 【母题原题 2】参数方程 例 2.已知动点P、 Q 都在曲线 2 : ( 2 xcost Ct ysint 为参数)上, 对应参数分别为t与2t(02) , M为PQ的中点 () 求M的轨迹的参数方程; ()将M到坐标原点的距离d表示为的函数,并判断M的轨迹是否过坐
12、标原点 【答案】 (1) 2 2 xcoscos ysinsin (2)见解析 【解析】试题分析: (1)根据中点坐标公式得coscos2 ,sinsin2M,即得M的轨迹的参数方 程; (2)根据两点间距离公式得 d,再根据 x=y=0 得,即M的轨迹过坐标原点. 试题解析:()依题意有2cos ,2sin,2cos2 ,2sin2PQ 因此coscos2 ,sinsin2M M的轨迹的参数方程为 2 2 xcoscos ysinsin (为参数, 02) 第 7 页 共 22 页 ()M点到坐标原点的距离 22 22cos(02 )dxy 当时, 0d ,故M的轨迹过坐标原点. 练习 1.
13、 已知直角坐标系中动点1 cossinP,参数0 2,在以原点为极点、x轴正半轴为 极轴所建立的极坐标系中,动点Q ,在曲线C: sin1 cos a 上. (1)求点P的轨迹E的普通方程和曲线C的直角坐标方程; (2)若动点P的轨迹E和曲线C有两个公共点,求实数a的取值范围. 【答案】(1) 2 2 11xy 1ya x 0a (2) 33 ,00, 33 a 试题解析: (1)设点P的坐标为, x y,则有 1 , xcos ysin 0,2 消去参数,可得 2 2 11xy,为点P的轨迹E的方程; 由曲线C: sin1 cos a ,得sincosaa,且0a, 由siny, cosx故
14、曲线C的方程为: 0axya 0a ; (2)曲线C的方程为: 0axya 0a ,即1ya x 0a 表示过点1 0 ,斜率为a的直线,动点P的轨迹E是以1,0为圆心, 1为半径的圆 由轨迹E和曲线C有两个公共点,结合图形可得 33 ,00, 33 a 练习 2. 已知曲线 2 : 3 xcos C ysin (为参数)和曲线 22 : 3 xt l yt (t为参数)相交于两点,A B,求 第 8 页 共 22 页 ,A B两点的距离 【答案】AB 13 2 【解析】试题分析:利用平方法消去曲线 2 : 3 xcos C ysin 的参数可得曲线C的普通方程,利用代入法消 练习 3. 已知
15、直线l的参数方程为 1 1 xtcos ytsin (t为参数).以O为极点, x轴的非负半轴为极轴建立 极坐标系,曲线C的极坐标方程为cos2. ()写出直线l经过的定点的直角坐标,并求曲线C的普通方程; ()若 4 ,求直线l的极坐标方程,以及直线l与曲线C的交点的极坐标. 【答案】 (1)1,1, 2 44yx; (2)2, 2 . 解析: (1)直线l经过定点1,1, 第 9 页 共 22 页 由cos2得 2 2 cos2, 得曲线C的普通方程为 2 22 2xyx,化简得 2 44yx; (2)若 4 ,得 2 1 2 2 1 2 xt yt 的普通方程为2yx, 则直线l的极坐标
16、方程为sincos2, 联立曲线C: cos2. 0得sin1,取 2 ,得2, 所以直线l与曲线C的交点为2, 2 . 【母题原题 3】极坐标、参数方程、普通方程互化 例 3. 已知曲线 2 : 3 xcos C ysin (为参数)和曲线 22 : 3 xt l yt (t为参数)相交于两点,A B,求 两点,A B的距离. 【答案】 13 2 . 【解析】试题分析: 由 22 1 43 3 3 2 xy yx ,解得 1 1 2 0 x y 或 1 1 1 3 2 x y 第 10 页 共 22 页 3 2,0 ,1, 2 AB , 2 313 1 22 AB 即两点,A B的距离为 1
17、3 2 练习 1. 已知直线l的参数方程为 3 1 2 1 3 2 xt yt (t为参数),以坐标原点为极点, x轴的正半轴为极轴 建立极坐标系,圆C的极坐标方程为 2 4cos 3 . (1)求圆C的直角坐标方程; (2)若,P x y是直线l与圆面 2 4cos 3 的公共点,求3xy的取值范围. 【答案】 (1) 22 22 30xyxy(2)2,2 【解析】 【试题分析】 (1)将圆的极坐标方程展开后两边乘以转化为直角坐标方程.(2)将直线的参数方 程代入圆的直角坐标方程,利用参数的几何意义求得3xy的取值范围. 【试题解析】 解: (1)圆C的极坐标方程为 2 4cos 3 , 2
18、 231 4 cos4sincos 322 , 又 222 xy, cos ,sinxy, 22 2 32xyyx, 圆C的普通方程为 22 22 30xyxy 第 11 页 共 22 页 练习 2. 已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的非负半轴重合,直线l的参数方程为 1 2 2 3 2 xt yt (t为参数) ,曲线C的极坐标方程为2sin. (1)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程; (2)设P, Q分别是直线l与曲线C上的点,求PQ的最小值. 【答案】 (1) 2 2 11xy;32 30xy;(2) min 2 33 | 3 PQ . 【解析】试题分析: (
19、1)利用极坐标与直角坐标的互化公式可得曲线C的直角坐标方程,通过消去参数可 将直线l的参数方程转化为普通方程; (2)在直角坐标系中进行求解,运用点到直线的距离公式,求出圆心到直线的距离d,利用数形结合边框 求出PQ的最小值. 试题解析: (1) 2sin, 2 2 sin, 222 xy, siny, 22 2xyy, 即 2 2 11xy, 曲线C的直角坐标方程为 2 2 11xy. 第 12 页 共 22 页 由 1 2, 2 3 2 xt yt (t为参数) ,消去t得32 30xy,直线l的普通方程为32 30xy. 【母题原题 4】.利用参数方程求最值 例 4. 在平面直角坐标系x
20、Oy中,曲线 1 C的参数方程为 2, xcos ysin (为参数) ,在以O为极点, x轴 的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 2 C是圆心为3, 2 ,半径为 1 的圆 (1)求曲线 1 C, 2 C的直角坐标方程; (2)设M为曲线 1 C上的点, N为曲线 2 C上的点,求MN的取值范围 【答案】(1) 1 C的直角坐标方程为 2 2 1 4 x y, 2 C的直角坐标方程为 2 2 31xy(2) 1,5. 【解析】 试题分析:(1) 利用平方法消去参数可得 1 C的直角坐标方程, 将极坐标化为直角坐标可得曲线 2 C 的圆心的直角坐标为0,3,结合半径为1可得 2 C的直角坐标方程
21、; (2)根据曲线 1 C的参数方程设 2cos ,sinM,根据两点间的距离公式,由三角函数和二次函数的性质可得 2 MC的取值范围,结合圆 的几何性质可得答案. 试题解析: (1)消去参数可得 1 C的直角坐标方程为 2 2 1 4 x y, 曲线 2 C的圆心的直角坐标为0,3, 2 C的直角坐标方程为 2 2 31xy (2)设2cos ,sinM,则 22 22 2 2cossin34cossin6sin9MC 第 13 页 共 22 页 2 3sin6sin13 2 3 sin116 1sin1 , 2 min |2MC, 2 max |4MC,根据题意可得 min |2 1 1M
22、N , max |4 15MN ,即MN的取值范围是1,5 练习 1. 在平面直角坐标系中,曲线 1 C的参数方程为: 4 3 xcos ysin (为参数) ,以坐标原点O为极点, x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 2 C的极坐标方程为 5 2 sin 42 . (1)求曲线 2 C的直角坐标方程; (2)已知点M为曲线 1 C上任意一点,求点M到曲线 2 C的距离d的取值范围. 【答案】 (1)5xy; (2)0 5 2d , 试题解析: (1)由 5 2 sin 42 得cossin5, 将cosxx, siny代入得到5xy. (2)设4cos3sinM, M到曲线 2 C: 5
23、xy的距离, 4cos3sin5 2 d 5sin5 2 5 2 sin1 2 当sin1时, max 5 2d,当sin1时, min 0d.所以0 5 2d ,. 练习 2. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程是 12, 2 xcos ysin (为参数) ,以该直角坐标系的 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3 sincos0m. (1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程; 第 14 页 共 22 页 (2)设点,0P m,直线l与曲线C相交于,A B两点,且1PA PB ,求实数m的值. 【答案】 (1)曲线C的普通方程为 2 2 12xy
24、,直线l的直角坐标方程为 3 3 yxm; (2) 13m 或0m或2m. 2 2 2 31 12 22 mttt 2 31120mtm,代入韦达定理即得答案 解析: (1) 2 2 12, 12 2 xcos xy ysin , 故曲线C的普通方程为 2 2 12xy. 直线l的直角坐标方程为 3 3 3 yxmyxm. (2)直线l的参数方程可以写为 3 , 2 1 2 xmt yt (t为参数). 设,A B两点对应的参数分别为 12 ,t t, 将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程 2 2 12xy可以得到 2 2 2 31 12 22 mttt 2 31120mtm, 所以 2 1
25、2 121PA PBt tm 2 211mm 2 220mm或 2 20mm, 解得13m 或0m或2m. 第 15 页 共 22 页 练习 3. 已知在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是 26 xt yt (t是参数) ,以原点O为极点, x轴正 半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2 2cos (1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程; (2)设,M x y为曲线C上任意一点,求xy的取值范围 【答案】 (1)260xy, 2 2 22xy(2)22,22 【解析】试题分析: (1)消去直角参数方程中的参数可得普通方程,利用公式 xcos ysin
26、可化极坐标方程为直角坐标方程; (2)利用圆的参数方程,设 22cos , 2sinM,则 22cos2sin22sin 4 xy ,由正弦函数的性质可得xy的取值范围 试题解析: (1)由 26 xt yt ,得26yx,故直线l的普通方程为260xy, 由2 2cos,得 2 2 2 cos,所以 22 2 2xyx,即 2 2 22xy, 故曲线C的普通方程为 2 2 22xy; 【母题原题 5】.直线参数方程的几何意义的应用 例 5.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l: 1 2 3 3 2 xt yt (t为参数) ,以坐标原点O为极点, x轴 的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极
27、坐标方程为4sin 3 . 第 16 页 共 22 页 (1)求曲线C的直角坐标方程; (2)设点M的极坐标为3, 2 ,直线l与曲线C的交点为A, B,求MAMB的值. 【答案】(1) 22 2 320xyxy (2) 3 3MAMB 【解析】 试题分析: () 直接由直线的参数方程消去参数 t 得到直线的普通方程; 把等式4sin 3 两边同时乘以 ,代入 x=cos, 2=x2+y2得答案; () 把直线的参数方程代入圆的普通方程, 利用直线参数方程中参数 t 的几何意义求得MAMB的值 试题解析: (1)把4sin 3 展开得2sin2 3cos, 两边同乘得 2 2 sin2 3 c
28、os. 将 222 xy, cosx, siny代入即得曲线C的直角坐标方程为 22 2 320xyxy . (2)将 1 , 2 3 3 2 xt yt 代入式,得 2 3 330tt, 易知点M的直角坐标为0,3. 设这个方程的两个实数根分别为 1 t, 2 t,则由参数t的几何意义即得 12 3 3MAMBtt. 练习 1. 以直角坐标系的原点O为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为 2 sin30 6 ,曲线C的参数方程是 2 2 xcos ysin (为参数). ()求直线l和曲线C的普通方程; ()直线l与x轴交于点P,与曲线C交于A, B两点,求PAP
29、B. 【答案】(1) C的普通方程为 22 4xy, l的普通方程为330xy;(2) 3 3. 第 17 页 共 22 页 解析: ()2 sin30 6 , 化为3 sincos30, 即l的普通方程为330xy, 2 2 xcos ysin 消去,得C的普通方程为 22 4xy. ()在330xy中令0y 得3,0P, 3 3 k ,倾斜角 5 6 , l的参数方程可设为 5 3 6 5 0 6 xtcos ytsin 即 3 3 2 1 2 xt yt , 代入 22 4xy得 2 3 350tt, 70,方程有两解, 12 3 3tt, 1 2 50t t , 1 t, 2 t同号,
30、 12 PAPBtt 12 3 3tt. 练习 2. 已知直线l的参数方程为 1 2 3 2 xmt yt (其中t为参数, m为常数) ,以原点为极点, x轴的非负 半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2sin,直线l与曲线C交于点,A B两点. (1)若 15 2 AB ,求实数m的值; (2)若1m,点P坐标为1,0,求 11 PAPB 的值. 第 18 页 共 22 页 【答案】 (1) 3 2 m 或 3 6 ; (2)13. 【解析】试题分析: 将极坐标方程化为普通方程, 根据题目条件计算出弦长的表达式, 从而求出实数m的 值将当1m时代入即可求出结果 解析: (1)曲线C
31、的极坐标方程可化为 2 2 sin, 转化为普通方程可得 22 2xyy,即 2 2 11xy. 把 1 2 3 2 xmt yt 代入 2 2 11xy并整理可得 22 30*tmtm, 由条件可得 2 2 340mm ,解之得 3 3 3 m. 设,A B对应的参数分别为 12 ,t t,则 12 3ttm, 2 1 2 0t tm, 2 12121 2 4ABtttttt 2 2 15 34 2 mm, 解之得 3 2 m 或 3 6 ; (2)当1m时, *式变为 2 1310tt , 12 13tt , 1 2 1t t , 由点P的坐标为1,0可得 11 PAPB 12 12 12
32、1 21 2 11 13 tttt ttt tt t . 点睛:本题考查了极坐标方程方程的一些计算,这里需要注意极坐标方程与普通方程之间的互化,将其转 化为一般方程,然后借助于解析几何的知识点来解题;第二问结合了上一问的解答结果,注意需求简答的 计算 练习 3. 在直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为 1 2 2 3 1 2 xt yt ,以坐标原点为极点, x轴的 正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为4cos. 第 19 页 共 22 页 (1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)若曲线C与直线l相交于不同的两点M, N,求线段MN的长. 【答案】 (1)曲线C的直
33、角坐标方程为 22 40xyx; (2)15. 试题解析: (1)曲线C的直角坐标方程为 22 40xyx (2)由 2 2 131 214 20 222 ttt 得, 2 330tt 12 3tt, 1 2 3t t , 2 12121 2 415MNtttttt 【母题原题 6】利用极角求最值和范围 例 6选修 44:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy中,已知曲线 1: 1C xy与曲线 2 22 : 2 xcos C ysin (为参数, 0,2 ) 以坐标原点为极点, x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系 (1)写出曲线 12 ,C C的极坐标方程; (2)在极坐标系中,已知点A是射
34、线:0l 与 1 C的公共点,点B是l与 2 C的公共点,当在区 间0, 2 上变化时,求 OB OA 的最大值 【答案】 (1) 2 sin 42 , 4cos(2)22 2 第 20 页 共 22 页 【试题解析】 (1)曲线 1 C的极坐标方程为cossin1,即 2 sin 42 曲线 2 C的普通方程为 2 2 24xy,即 22 40xyx,所以曲线 2 C的极坐标方程为4cos (2) 由(1)知 1 ,4cos cossin AB OAOB , 4coscossin2 1 cos2sin222 2sin 2 4 OB OA 由0 2 知 5 2 + 444 ,当2 42 , 即
35、 8 时, OB OA 有最大值22 2 练习 1 在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 5 4 1 xt y (t为参数);圆C的参数方程是 xcos ysin (为参数) ,与直线l交于两个不同的点A B、,点P在圆C上运动,求PAB面积的最大值 【答案】 21 2 【解析】试题分析:根据直线及圆的方程,可求出2AB ,设点cos ,sinP,则点到直线的距离为 cossin121 22 d ,即可求出面积最大值. 试题解析: 设点cos ,sinP,则点到直线的距离为 cossin121 22 d 从而求出面积最大值为 21 2 练习 2选修 4-4:坐标系与参数方程 在极坐标系
36、中,曲线C的极坐标方程2 2cos2sin.以极点为原点,极轴为x轴非负半轴建立平面 第 21 页 共 22 页 直角坐标系,且在两坐标系中取相同的长度单位,直线l的参数方程为 3 , 36 xt yt (t为参数). (1)写出曲线C的参数方程和直线l的普通方程; (2)过曲线C上任意一点M作与直线l相交的直线,该直线与直线l所成的锐角为30,设交点为A,求 MA的最大值和最小值,并求出取得最大值和最小值时点M的坐标. 【答案】(1) 22 2 220xyxy, 230xy(2) 点M坐标为 2 2,0时, max 14 3 | 3 MA, 点M的坐标为0,2时, min 2 3 | 3 M
37、A. 【解析】 【试题分析】 (1)对曲线C的极坐标方程两边乘以转化为直角坐标方程,配方得到圆心和半径, 然后直接写出圆的参数方程.将直线的参数方程利用加减消元法消去t,可求得直线l的普通方程.(2)设圆 上任意一点到直线的距离为d,则2MAd,由此利用点到直线的距离公式可求得d的最大值和最小值, 也即是MA的最大值和最小值. 【试题解析】 (2)由题知点M到直线l的距离 1 2 dMA, 设点 23cos ,13sinM. 则有点M到直线l的距离 43sin6cos 43sin 33 d , 其中 3 cos 3 , 6 sin 3 , 第 22 页 共 22 页 当sin1,即 2 时, max 7 3 3 d, max 14 3 | 3 MA, 此时 6 cossin 3 , 3 sincos 3 , 2 2,0M; 当sin1即 3 2 时, min 3 3 d, min 2 3 | 3 MA, 此时 6 cossin 3 , 3 sincos 3 , 0,2M. 综上,点M坐标为 2 2,0时, max 14 3 | 3 MA,点M的坐标为0,2时, min 2 3 | 3 MA.