近五年高考數(shù)學真題分類匯編14篇之13 坐標系與參數(shù)方程解析版

EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.近五年高考數(shù)學真題分類匯編十三、坐標系與參數(shù)方程（答案解析）1．D【分析】首先將參數(shù)方程化為直角坐標方程，然后利用點到直線距離公式求解距離即可.【解析】直線的普通方程為,即,點到直線的距離,故選D.【小結(jié)】本題考查直線參數(shù)方程與普通方程的轉(zhuǎn)化,點到直線的距離,屬于容易題,注重基礎(chǔ)知識?基本運算能力的考查.2．（1）；（2）P的軌跡的參數(shù)方程為（為參數(shù)），C與沒有公共點.【分析】（1）將曲線C的極坐標方程化為，將代入可得；（2）設(shè)，設(shè)，根據(jù)向量關(guān)系即可求得P的軌跡的參數(shù)方程，求出兩圓圓心距，和半徑之差比較可得.【解析】（1）由曲線C的極坐標方程可得，將代入可得，即，即曲線C的直角坐標方程為；（2）設(shè)，設(shè)，，則，即，故P的軌跡的參數(shù)方程為（為參數(shù)）曲線C的圓心為，半徑為，曲線的圓心為，半徑為2，則圓心距為，，兩圓內(nèi)含，故曲線C與沒有公共點.【小結(jié)】本題考查參數(shù)方程的求解，解題的關(guān)鍵是設(shè)出的參數(shù)坐標，利用向量關(guān)系求解.3．（1），（為參數(shù)）；（2）或.【分析】（1）直接利用圓心及半徑可得的圓的參數(shù)方程；（2）先求得過（4，1）的圓的切線方程，再利用極坐標與直角坐標互化公式化簡即可.【解析】（1）由題意，的普通方程為，所以的參數(shù)方程為，（為參數(shù)）（2）由題意，切線的斜率一定存在，設(shè)切線方程為，即，由圓心到直線的距離等于1可得，解得，所以切線方程為或，將，代入化簡得或【小結(jié)】本題主要考查直角坐標方程與極坐標方程的互化，涉及到直線與圓的位置關(guān)系，考查學生的數(shù)學運算能力，是一道基礎(chǔ)題.4．（1）（2）【分析】(1)將A,B點坐標代入即得結(jié)果；（2）聯(lián)立直線與圓極坐標方程，解得結(jié)果.【解析】（1）以極點為原點，極軸為軸的正半軸，建立平面直角坐標系，，因為點為直線上，故其直角坐標方程為，又對應(yīng)的圓的直角坐標方程為：，由解得或，對應(yīng)的點為，故對應(yīng)的極徑為或.（2），，當時；當時，舍；即所求交點坐標為當【小結(jié)】本題考查極坐標方程及其交點，考查基本分析求解能力，屬基礎(chǔ)題.5．（1）（2）【分析】（1）由參數(shù)方程得出的坐標，最后由兩點間距離公式，即可得出的值；（2）由的坐標得出直線的直角坐標方程，再化為極坐標方程即可.【解析】（1）令，則，解得或（舍），則，即.令，則，解得或（舍），則，即.；（2）由（1）可知，則直線的方程為，即.由可得，直線的極坐標方程為.【小結(jié)】本題主要考查了利用參數(shù)方程求點的坐標以及直角坐標方程化極坐標方程，屬于中檔題.6．（1）曲線表示以坐標原點為圓心，半徑為1的圓；（2）.【分析】（1）利用消去參數(shù)，求出曲線的普通方程，即可得出結(jié)論；（2）當時，，曲線的參數(shù)方程化為為參數(shù)），兩式相加消去參數(shù)，得普通方程，由，將曲線化為直角坐標方程，聯(lián)立方程，即可求解.【解析】（1）當時，曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)），兩式平方相加得，所以曲線表示以坐標原點為圓心，半徑為1的圓；（2）當時，曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)），所以，曲線的參數(shù)方程化為為參數(shù)），兩式相加得曲線方程為，得，平方得，曲線的極坐標方程為，曲線直角坐標方程為，聯(lián)立方程，整理得，解得或（舍去），，公共點的直角坐標為.【小結(jié)】本題考查參數(shù)方程與普通方程互化，極坐標方程與直角坐標方程互化，合理消元是解題的關(guān)鍵，要注意曲線坐標的范圍，考查計算求解能力，屬于中檔題.7．（1）；；（2）.【分析】（1）分別消去參數(shù)和即可得到所求普通方程；（2）兩方程聯(lián)立求得點，求得所求圓的直角坐標方程后，根據(jù)直角坐標與極坐標的互化即可得到所求極坐標方程.【解析】（1）由得的普通方程為：；由得：，兩式作差可得的普通方程為：.（2）由得：，即；設(shè)所求圓圓心的直角坐標為，其中，則，解得：，所求圓的半徑，所求圓的直角坐標方程為：，即，所求圓的極坐標方程為.【小結(jié)】本題考查極坐標與參數(shù)方程的綜合應(yīng)用問題，涉及到參數(shù)方程化普通方程、直角坐標方程化極坐標方程等知識，屬于?？碱}型.8．（1）；（2）2.【分析】(1)由題意，在中，利用余弦定理求解的長度即可；(2)首先確定直線的傾斜角和直線所過的點的極坐標，然后結(jié)合點B的坐標結(jié)合幾何性質(zhì)可得點B到直線的距離.【解析】（1）設(shè)極點為O.在△OAB中，A（3，），B（，），由余弦定理，得AB=.（2）因為直線l的方程為，則直線l過點，傾斜角為．又，所以點B到直線l的距離為.【小結(jié)】本題主要考查曲線的極坐標方程等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力．9．(1),,,(2),,,.【分析】(1)將三個過原點的圓方程列出，注意題中要求的是弧，所以要注意的方程中的取值范圍.(2)根據(jù)條件逐個方程代入求解，最后解出點的極坐標.【解析】(1)由題意得，這三個圓的直徑都是2，并且都過原點.，,.(2)解方程得，此時P的極坐標為解方程得或，此時P的極坐標為或解方程得，此時P的極坐標為故P的極坐標為,,,.【小結(jié)】此題考查了極坐標中過極點的圓的方程，思考量不高，運算量不大，屬于中檔題.10．（1），l的極坐標方程為；（2）【分析】（1）先由題意，將代入即可求出；根據(jù)題意求出直線的直角坐標方程，再化為極坐標方程即可；（2）先由題意得到P點軌跡的直角坐標方程，再化為極坐標方程即可，要注意變量的取值范圍.【解析】（1）因為點在曲線上，所以；即，所以，因為直線l過點且與垂直，所以直線的直角坐標方程為，即；因此，其極坐標方程為，即l的極坐標方程為；（2）設(shè)，則，，由題意，，所以，故，整理得，因為P在線段OM上，M在C上運動，所以，所以，P點軌跡的極坐標方程為，即.【小結(jié)】本題主要考查極坐標方程與直角坐標方程的互化，熟記公式即可，屬于?？碱}型.11．（1）；；（2）【分析】（1）利用代入消元法，可求得的直角坐標方程；根據(jù)極坐標與直角坐標互化原則可得的直角坐標方程；（2）利用參數(shù)方程表示出上點的坐標，根據(jù)點到直線距離公式可將所求距離表示為三角函數(shù)的形式，從而根據(jù)三角函數(shù)的范圍可求得最值.【解析】（1）由得：，又整理可得的直角坐標方程為：又，的直角坐標方程為：（2）設(shè)上點的坐標為：則上的點到直線的距離當時，取最小值則【小結(jié)】本題考查參數(shù)方程、極坐標方程與直角坐標方程的互化、求解橢圓上的點到直線距離的最值問題.求解本題中的最值問題通常采用參數(shù)方程來表示橢圓上的點，將問題轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值求解問題.12．直線l被曲線C截得的弦長為【解析】分析：先根據(jù)直線與圓極坐標方程得直線與圓的一個交點為A（4，0），且OA為直徑.設(shè)直線與圓的另一個交點為B，根據(jù)直線傾斜角得∠OAB=．最后根據(jù)直角三角形OBA求弦長.解析：因為曲線C的極坐標方程為，所以曲線C的圓心為（2，0），直徑為4的圓．因為直線l的極坐標方程為，則直線l過A（4，0），傾斜角為，所以A為直線l與圓C的一個交點．設(shè)另一個交點為B，則∠OAB=．連結(jié)OB，因為OA為直徑，從而∠OBA=，所以．因此，直線l被曲線C截得的弦長為．小結(jié)：本題考查曲線的極坐標方程等基礎(chǔ)知識，考查運算求解能力.13．(1).(2).【解析】分析：(1)就根據(jù)，以及，將方程中的相關(guān)的量代換，求得直角坐標方程；(2)結(jié)合方程的形式，可以斷定曲線是圓心為，半徑為的圓，是過點且關(guān)于軸對稱的兩條射線，通過分析圖形的特征，得到什么情況下會出現(xiàn)三個公共點，結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系，得到k所滿足的關(guān)系式，從而求得結(jié)果.解析：（1）由，得的直角坐標方程為．（2）由（1）知是圓心為，半徑為的圓．由題設(shè)知，是過點且關(guān)于軸對稱的兩條射線．記軸右邊的射線為，軸左邊的射線為．由于在圓的外面，故與有且僅有三個公共點等價于與只有一個公共點且與有兩個公共點，或與只有一個公共點且與有兩個公共點．當與只有一個公共點時，到所在直線的距離為，所以，故或．經(jīng)檢驗，當時，與沒有公共點；當時，與只有一個公共點，與有兩個公共點．當與只有一個公共點時，到所在直線的距離為，所以，故或．經(jīng)檢驗，當時，與沒有公共點；當時，與沒有公共點．綜上，所求的方程為．小結(jié)：該題考查的是有關(guān)坐標系與參數(shù)方程的問題，涉及到的知識點有曲線的極坐標方程向平面直角坐標方程的轉(zhuǎn)化以及有關(guān)曲線相交交點個數(shù)的問題，在解題的過程中，需要明確極坐標和平面直角坐標之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及曲線相交交點個數(shù)結(jié)合圖形，將其轉(zhuǎn)化為直線與圓的位置關(guān)系所對應(yīng)的需要滿足的條件，從而求得結(jié)果.14．（1）（2）為參數(shù)，【解析】分析：（1）由圓與直線相交，圓心到直線距離可得．（2）聯(lián)立方程，由根與系數(shù)的關(guān)系求解解析：（1）的直角坐標方程為．當時，與交于兩點．當時，記，則的方程為．與交于兩點當且僅當，解得或，即或．綜上，的取值范圍是．（2）的參數(shù)方程為為參數(shù)，．設(shè)，，對應(yīng)的參數(shù)分別為，，，則，且，滿足．于是，．又點的坐標滿足所以點的軌跡的參數(shù)方程是為參數(shù)，．小結(jié)：本題主要考查直線與圓的位置關(guān)系，圓的參數(shù)方程，考查求點的軌跡方程，屬于中檔題．15．（1），當時，的直角坐標方程為，當時，的直角坐標方程為；（2）【分析】分析：(1)根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系將曲線的參數(shù)方程化為直角坐標方程，根據(jù)代入消元法將直線的參數(shù)方程化為直角坐標方程，此時要注意分與兩種情況.(2)將直線參數(shù)方程代入曲線的直角坐標方程，根據(jù)參數(shù)幾何意義得之間關(guān)系，求得，即得的斜率．【解析】解析：（1）曲線的直角坐標方程為．當時，的直角坐標方程為，當時，的直角坐標方程為．（2）將的參數(shù)方程代入的直角坐標方程，整理得關(guān)于的方程．①因為曲線截直線所得線段的中點在內(nèi)，所以①有兩個解，設(shè)為，，則．又由①得，故，于是直線的斜率．16．（1），；（2）或．【解析】試題分析：（1）直線與橢圓的參數(shù)方程化為直角坐標方程，聯(lián)立解交點坐標；（2）利用橢圓參數(shù)方程，設(shè)點，由點到直線距離公式求參數(shù)．試題解析：（1）曲線的普通方程為.當時，直線的普通方程為.由解得或.從而與的交點坐標為，.（2）直線的普通方程為，故上的點到的距離為.當時，的最大值為.由題設(shè)得，所以；當時，的最大值為.由題設(shè)得，所以.綜上，或.小結(jié):本題為選修內(nèi)容，先把直線與橢圓的參數(shù)方程化為直角坐標方程，聯(lián)立方程，可得交點坐標，利用橢圓的參數(shù)方程，求橢圓上一點到一條直線的距離的最大值，直接利用點到直線的距離公式，表示出橢圓上的點到直線的距離，利用三角有界性確認最值，進而求得參數(shù)的值．17．（1）（2）【解析】（1）消去參數(shù)得的普通方程；消去參數(shù)m得l2的普通方程.設(shè),由題設(shè)得，消去k得.所以C的普通方程為.（2）C的極坐標方程為.聯(lián)立得.故，從而.代入得，所以交點M的極徑為.【名師小結(jié)】本題考查了極坐標方程的求法及應(yīng)用，重點考查了轉(zhuǎn)化與化歸能力.遇到求曲線交點、距離、線段長等幾何問題時，求解的一般方法是分別化為普通方程和直角坐標方程后求解，或者直接利用極坐標的幾何意義求解.要結(jié)合題目本身特點，確定選擇何種方程.18．（1）；（2）【解析】試題分析：（1）設(shè)出P的極坐標，然后由題意得出極坐標方程，最后轉(zhuǎn)化為直角坐標方程為；（2）利用（1）中的結(jié)論，設(shè)出點的極坐標，然后結(jié)合面積公式得到面積的三角函數(shù)，結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)可得面積的最大值為.試題解析：解：（1）設(shè)P的極坐標為（）（＞0），M的極坐標為（）由題設(shè)知|OP|=，=.由|OP|=16得的極坐標方程因此的直角坐標方程為.（2）設(shè)點B的極坐標為（）.由題設(shè)知|OA|=2，，于是△OAB面積當時，S取得最大值.所以△OAB面積的最大值為.小結(jié):本題考查了極坐標方程的求法及應(yīng)用，重點考查了轉(zhuǎn)化與化歸能力.在求曲線交點、距離、線段長等幾何問題時，求解的一般方法是將其化為普通方程和直角坐標方程后求解，或者直接利用極坐標的幾何意義求解.要結(jié)合題目本身特點，確定選擇何種方程.19．（1）；（2）【解析】試題分析：（1）設(shè)出P的極坐標，然后由題意得出極坐標方程，最后轉(zhuǎn)化為直角坐標方程為；（2）利用（1）中的結(jié)論，設(shè)出點的極坐標，然后結(jié)合面積公式得到面積的三角函數(shù)，結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)可得面積的最大值為.試題解析：解：（1）設(shè)P的極坐標為（）（＞0），M的極坐標為（）由題設(shè)知|OP|=，=.由|OP|=16得的極坐標方程因此的直角坐標方程為.（2）設(shè)點B的極坐標為（）.由題設(shè)知|OA|=2，，于是△OAB面積當時，S取得最大值.所以△OAB面積的最大值為.小結(jié):本題考查了極坐標方程的求法及應(yīng)用，重點考查了轉(zhuǎn)化與化歸能力.在求曲線交點、距離、線段長等幾何問題時，求解的一般方法是將其化為普通方程和直角坐標方程后求解，或者直接利用極坐標的幾何意義求解.要結(jié)合題目本身特點，確定選擇何種方程.20．.【解析】直線的普通方程為.因為點在曲線上，設(shè)，從而點到直線的的距離，當時，.因此當點的坐標為時，曲線上點到直線的距離取到最小值.21．【分析】根據(jù)圓的參數(shù)方程確定圓的半徑和圓心坐標，再根據(jù)直線與圓相切的條件得出滿足的方程，解之解得．【解析】圓化為普通方程為，圓心坐標為，圓的半徑為，由直線與圓相切，則有，解得．【小結(jié)】直線與圓的位置關(guān)系可以使用判別式法，但一般是根據(jù)圓心到直線的距離與圓的半徑的大小作出判斷．22．【分析】根據(jù)將直線與圓極坐標方程化為直角坐標方程，再根據(jù)圓心到直線距離等于半徑解出.【解析】因為，由，得，由，得，即，即，因為直線與圓相切，所以【小結(jié)】（1）直角坐標方程化為極坐標方程，只要運用公式及直接代入并化簡即可；（2）極坐標方程化為直角坐標方程時常通過變形，構(gòu)造形如的形式，進行整體代換.其中方程的兩邊同乘以(或同除以)及方程兩邊平方是常用的變形方法.但對方程進行變形時，方程必須同解，因此應(yīng)注意對變形過程的檢驗.23．【分析】由題意首先求得圓心到直線的距離，然后結(jié)合弦長公式求得弦長，最后求解三角形的面積即可.【解析】由題意可得圓的標準方程為：，直線的直角坐標方程為：，即，則圓心到直線的距離：，由弦長公式可得：，則.【小結(jié)】處理直線與圓的位置關(guān)系時，若兩方程已知或圓心到直線的距離易表達，則用幾何法；若方程中含有參數(shù)，或圓心到直線的距離的表達較繁瑣，則用代數(shù)法．24．2【解析】直線為，圓為，因為，所以有兩個交點【考點】極坐標【名師小結(jié)】再利用公式把極坐標方程化為直角坐標方程，再解聯(lián)立方程組根據(jù)判別式判斷出交點的個數(shù)，極坐標與參數(shù)方程為選修課程，要求靈活使用公式進行坐標變換及方程變