【原创】最新高三数学三轮高频考点新题演练:
极坐标(含解析)
1.极坐标方程ρ=cos θ和参数方程???+=--=t
y t
x 321 (t 为参数)所表示的图形分别为( )
A .圆、直线
B .直线、圆
C .圆、圆
D .直线、直线 2.在极坐标系中,圆2sin ρθ=-的圆心的极坐标是( ) A. 1,
2π??
??? B. 1,2π??- ??
? C .(1,0) D .(1,π)
3.圆5cos 53sin ρθθ=-的圆心坐标是( )
A .4(5,)3π--
B .(5,)3π-
C .(5,)3π
D .5(5,)3
π
-
4.在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0A -,()
03B ,,()30C ,,动点D 满足1CD =, 则OA OB OD ++的取值范围是( ) A.[]46, B.19-119+1????
,
C.2327???
?
, D.7-17+1???
?
, 5.直线11,2()3332
x t t y t ?
=+????=-+??为参数和圆2216x y +=交于,A B 两点,则AB 的中点坐标为 A .(3,3)- B .(3,3)-
C .(3,3)-
D .(3,3)- 6.点M 的直角坐标是(1,3)-,则点M 的极坐标为( )
A .(2,
)3π
B .(2,)3π-
C .2(2,)3π
D .(2,2),()3
k k Z ππ+∈ 7.在极坐标系中,点π24?
? ?
??,到直线cos sin 10ρθρθ--=的距离等于( ).
A .22
B .2
C .32
2 D .2
8.已知点P 的坐标是(2+a ,2+b ),这里a 、b 都是有理数,PA 、PB 分别是点 P 到x 轴和y 轴的垂线段,且矩形OAPB 的面积为2.那么,点P 可能出现在的象限有( ). (A)1个 (B)2个
(C)3个
(D)4个
9.(坐标系与参数方程选做题)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为4x t
y t
=??
=+?(t 为
参数).以原点O 为极点,以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
42sin 4
ρθπ??
=+ ??
?
,则直线l 和曲线C 的公共点有_______ 个.
10.在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos sin x a y b θ
θ
=??
=?(
)0a b ?>>为参数,.在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 与圆O 的极坐标方程分别为2sin 42
m πρθ??+
= ??
?()m 为非零常数与b ρ=.若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为___________. 11.(本题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程. 坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程1cos (sin x y ?
??
=+??=?为参数).以O 为
极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求圆C 的极坐标方程; (Ⅱ)射线:4
OM π
θ=
与圆C 的交点为O 、P 两点,求P 点的极坐标.
12.(本小题满分10分,坐标系与参数方程选讲)
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若直线l 的极坐
标方程为sin 324ρθπ?
?-= ??
?.
(1)把直线l 的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)已知P 为椭圆22
1169
:x y C +=上一点,求P 到直线l 的距离的最小值.
13.(本小题满分10分)【选修4—4:坐标系与参数方程】
已知曲线C 的极坐标方程为θ
θ
ρ2
sin cos 4=,以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立 平面直角坐标系,直线l 的参数方程为???
?
??
?
+=-=t y t
x 2
2122
(t 为参数) (1)把曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,把直线l 的参数方程化为普通方程; (2)求直线l 被曲线C 截得的线段AB 的长.
参考答案
1.A 【解析】
将极坐标方程ρ=cos θ化为直角坐标方程得:x y x =+?=?222cos θρρ知表示圆;而将参数方程??
?+=--=t
y t
x 321 (t 为参数)消去参数化为普通方程得:013=++y x 知表示直线,
故选A.
考点:1.极坐标方程;2.参数方程. 2.B 【解析】
将圆2sin ρθ=-的极坐标方程化为直角坐标方程为2220x y y ++=,圆心为(0,-1),所以圆心的极坐标为(1,2
π
-
),故选B.
考点:直角坐标方程与极坐标方程的互化;圆的标准方程;直角坐标与极坐标互化 3.A 【解析】
方程两边同时乘以ρ得θρθρρ
sin 35cos 52
-=,即y x y x 35522-=+,圆心坐标为
???
? ??-235,25,因此5475425=+=ρ,32
523
5tan -=-
=θ,因此极坐标??? ??32,5π,与
之等价的是??
? ?
?
-
-34,5π 考点:极坐标的应用. 4.D
【解析】因为C 坐标为()3,0且1CD =,所以动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则D 满足参数方程3cos sin D D
x y θ
θ=+??
=?(θ为参数且[)0,2θπ∈),所以设D 的坐标为为
()[)()
3cos ,sin 0,2θθθπ+∈,
则
()
()
2
2
3cos 1sin 3
OA OB OD θθ++=
+-++()
822cos 3sin θθ
=++,因为
2c o s 3s i n θθ+
的取值范围为()
()
2
2
22
23,237,7??
??-+
+
=-?????
?
且(
)
2
82717
17
+=
+=+,
(
)
2
82717
71
-=
-=-,所以
O A
O B O D ++的取值范围为827,82771,71????-+=-+?
?????,故选D. 考点:参数方程 圆 三角函数 5.D 【解析】
由题可得直线方程为343y x =
-,与圆方程联立可得2
680x x -+=,设直线与圆的交
点坐标为A ()
11,x y ,B ()
22,x y ,可得126x x +=,
121234334323y y x x +=-+-=-,所以中点1212,2
2x x y y ++??
???为(3,3)-.
考点:参数方程,直线与圆的位置关系.
6.C 【解析】
极坐标系与平面直角坐标系的变换公式为222
cos ,sin x y x y ρθρθ,ρ===+,对于M (1,3)-,那么()()
2
2
2
2
13
2x y ρ=+=
-+
=,所以
13cos ,sin 22
x
y θ=
θρρ=-==,可得23πθ=,即M 点极坐标为2(2,)3π.
考点:直角坐标系与极坐标系间的变换.
7.A 【解析】 将点2,
4π??
??
?
化为直角坐标为()1,1,将直线cos sin 10ρθρθ--=化为直角坐标方程为10x y --=,则所求距离为1112
2
2
d --=
=
。故A 正确。 考点:1直角坐标和极坐标间的互化;2点到线的距离公式。 8.C 【解析】
考点:矩形的性质;坐标与图形性质. 专题:探究型.
分析:可由矩形面积入手,由点P 的坐标可得其乘积为2或-2,进而求解即可得出结论.
解答:解:由题意得(2+a )(2+b )=2① 或(2+a )(2+b )=-2②, 由①得(ab+2)+(a+b-1)2=0,则ab 20a b 10+=??
+-=?,解得a 2b 1=??=-?或a 1
b 2
=-??=?,
同理由②得a 2b 1=-??=-?或a 1
b 2=??=-?
,
所以,P (2+2,2-1)或(2-1,2+2)或P (2-2,2+1)或(2+1,2-2), P 点出现在第一、二、四象限,
故选C . 点评:本题主要考查了矩形的性质以及矩形与图形相结合的问题,能够熟练运用已学知识求解一些简单的图形结合问题. 9.1 【解析】
直线的参数方程为4x t
y t =??
=+?(t 为参数)化为普通方程得:40x y -+=,曲线C 的极坐
标方程为42sin 4ρθπ??=+
??
?
,整理得,2
4sin 4cos ρρθρθ=+,即得圆的普通方程为()
()2
2
228x y -+-=,由圆心到直线的距离为()
2
2
2242211d r -+=
==+-,所以直线l 和
曲线C 相切,公共点只有1个.
考点:参数方程与极坐标方程. 10.
3
6 【解析】
解:直线l 的极坐标方程分别为m 2
24sin =???
?
?+
πθρ (m 为非零常数)化成直角坐标方程为0=-+m y x ,它与x 轴的交点坐标为()0,m ,由题意知,()0,m 为椭圆的焦点,故
c m =,又直线l 与圆o :b =ρ相切,b m =∴
2
-从而b c 2=,又222c a b -=
()
2222c a c -=∴,2223a c =∴,36=∴
a c ,则椭圆C 的离心率为36. 考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.椭圆的简单性质;3.点的极坐标与直角坐标的互化. 11.(Ⅰ) 2cos ρθ=;(Ⅱ) (2,)4π
【解析】
(Ⅰ)圆C 的普通方程是2
21y 1x -+=(),利用cos ,sin x y ρθρθ==,可得圆C 的极坐
标方程是2cos ρθ=;(Ⅱ)把4
π
θ=代入2cos ρθ=得2cos
24
π
ρ==
所以P 点的极坐标为(2,
)4
π
解:(Ⅰ)圆C 的普通方程是221y 1x -+=(),又cos ,sin x y ρθρθ==
所以圆C 的极坐标方程是2cos ρθ= 5分 (Ⅱ)因为射线:4
OM π
θ=
的普通方程为,0y x x =≥
联立方程组22
,01y 1
y x x x =≥??-+=?()消去y 并整理得2
0x x -= 解得1x =或0x =,所以P 点的坐标为(1,1) 所以P 点的极坐标为(2,)4
π
10分
解法2:把4
π
θ=
代入2cos ρθ=得2cos
24
π
ρ==
所以P 点的极坐标为(2,)4
π
10分
考点:参数方程
12.(1)60x y -+=;(2)2
2
; 【解析】
(1)利用cos ,sin x y ρθρθ==求解;(2)利用椭圆的参数方程设点P 而建立目标函数;
解:(1)直线l 的极坐标方程sin 324ρθπ??-= ???
,则22sin cos 3222ρθρθ-=,
即sin cos 6ρθρθ-=,所以直线l 的直角坐标方程为60x y -+=;
(2)P 为椭圆22
1169
x y C +=:上一点,设(4cos 3sin )P αα,,其中[)02,α∈π,则P 到直
线l 的距离|4cos 3sin 6||5cos()6|
22
d ααα?-+++=
=
,其中4cos 5?=,3sin 5?=, ∴当cos()1α?+=-时,d 的最小值为2
2
. 考点:1.极坐标方程与直角坐标方程互化;2.参数方程的应用;
【答案】(1)由θ
θ
ρ2
sin cos 4=
得θρθρcos 4sin 22=即x y 42=; 由???
???
?
+=-=t y t
x 2
2122
(t 为参数),消去参数t ,得01=-+y x ; 曲线C 的直角坐标方程为x y 42=;直线l 的普通方程01=-+y x ; 5分 (2)设直线l 交曲线C 于),(),,(2211y x B y x A ,则
???==-+x
y y x 40
12
,消去y 得,0162=+-x x ,621=+∴x x ,121=x x ; 843624)(1||212212=-?=-++=x x x x k AB
所以,直线l 被曲线C 截得的线段AB 的长为8. 10分 【解析】(1)利用
即可把
即ρ2
sin 2
θ=4ρcos θ,化为直角坐标方
程;消去参数t ,即可得出直线的普通方程;
(2)把直线方程与抛物线的方程联立可得根与系数的关系,利用弦长公式即可得出 考点:曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程
点评:本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线方程与抛物线相交转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式。