高中數學人教版選修4-4經典測試題
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一、選擇題(5*12=60)
1.直線,(為參數)上與點的距離等于的點的坐標是()
A.
B.或
C.
D.或
2.圓的圓心坐標是
A.
B.
C.
D.
3.表示的圖形是()
A.一條射線
B.一條直線
C.一條線段
D.圓
4.已知直線為參數)與曲線:交于兩點,則()A.
B.
C.
D.
5.若直線的參數方程為,則直線的斜率為().
A.
B.
C.
D.
6.已知過曲線上一點P,原點為O,直線PO的傾斜角為,則P點坐標是()
A、(3,4)
B、C、(-3,-4)
D、7.曲線為參數)的對稱中心()
A、在直線y=2x上
B、在直線y=-2x上
C、在直線y=x-1上
D、在直線y=x+1上
8.直線的參數方程為
(t為參數),則直線的傾斜角為()
A.
B.
C.
D.
9.曲線的極坐標方程化為直角坐標為()
A.B.C.D.10.曲線的參數方程為(t是參數),則曲線是()
A、線段
B、直線
C、圓
D、射線
11.在極坐標系中,定點,動點在直線上運動,當線段最短時,動點的極坐標是
A.
B.
C.
D.
12.在平面直角坐標系中,圓的參數方程為(為參數).以坐標原點為極點,軸的非負半軸為極軸建立極坐標系,直線的極坐標方程為.若直線與圓相切,則實數的取值個數為()
A
.0
B.1
C.2
D.3
二、填空題(5*4=20)
13.(坐標系與參數方程選做題)極坐標系下,直線與圓的公共點個數是________;
14.在極坐標系中,點關于直線的對稱點的一個極坐標為_____.15.已知圓M:x2+y2-2x-4y+1=0,則圓心M到直線(t為參數)的距離為
.
16.(選修4-4:坐標系與參數方程)曲線,極坐標系(與直角坐標系xOy取相同的單位長度,以原點O為極點,x軸正半軸為極軸)中,直線被曲線C截得的線段長為
.
三、解答題
17.(本小題滿分10分)已知在平面直角坐標系中,直線的參數方程是(是參數),以原點為極點,軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線的極坐標方程.
(Ⅰ)判斷直線與曲線的位置關系;
(Ⅱ)設為曲線上任意一點,求的取值范圍.
18.(本小題滿分12分)在直角坐標系xOy中,以O為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C1的極坐標方程為ρsin(θ+)=a,曲線C2的參數方程為
(φ為參數,0≤φ≤π).
(1)求C1的直角坐標方程;
(2)當C1與C2有兩個不同公共點時,求實數a的取值范圍.
19.(本小題滿分12分)已知曲線,直線(t為參數).
(1)寫出曲線C的參數方程,直線的普通方程;
(2)過曲線C上任意一點P作與夾角為30°的直線,交于點A,求|PA|的最大值與最小值.
20.(本小題滿分12分)在直角坐標系中,直線的參數方程為為參數),以該直角坐標系的原點為極點,軸的正半軸為極軸的極坐標系下,圓的方程為.
(Ⅰ)求直線的普通方程和圓的圓心的極坐標;
(Ⅱ)設直線和圓的交點為、,求弦的長.
21.(本小題滿分12分)極坐標系與直角坐標系有相同的長度單位,以原點為極點,以軸正半軸為極軸,曲線的極坐標方程為,曲線的參數方程為(為參數,),射線與曲線交于(不包括極點O)三點
(1)求證:;
(2)當時,B,C兩點在曲線上,求與的值
22.(本小題滿分12分)在平面直角坐標系中,直線的參數方程為(為參數).在以原點為極點,軸正半軸為極軸的極坐標中,圓的方程為.
(1)寫出直線的普通方程和圓的直角坐標方程;
(2)若點坐標為,圓與直線交于,兩點,求的值.
參考答案
1.D
【解析】
試題分析:
設直線,(為參數)上與點的距離等于的點的坐標是,則有
即,所以所求點的坐標為或.
故選D.
考點:兩點間的距離公式及直線的參數方程.
2.A
【解析】
試題分析:,圓心為,化為極坐標為
考點:1.直角坐標與極坐標的轉化;2.圓的方程
3.A
【解析】
試題分析:,表示一和三象限的角平分線,表示第三象限的角平分線.
考點:極坐標與直角坐標的互化
4.D
【解析】
試題分析:將直線化為普通方程為,將曲線化為直角坐標方程為,即,所以曲線為以為圓心,半徑的圓.
圓心到直線的距離.
根據,解得.故D正確.
考點:1參數方程,極坐標方程與直角坐標方程間的互化;2直線與圓的相交弦.
5.B
【解析】
試題分析:由直線的參數方程知直線過定點(1,2),取t=1得直線過(3,-1),由斜率公式得直線的斜率為,選B
考點:直線的參數方程與直線的斜率公式.
6.D
【解析】
試題分析:直線PO的傾斜角為,則可設,代入點P可求得結果,選B。
考點:橢圓的參數方程
7.B
【解析】
試題分析:由題可知:,故參數方程是一個圓心為(-1,2)半徑為1的圓,所以對稱中心為圓心(-1,2),即(-1,2)只滿足直線y=-2x的方程。
考點:圓的參數方程
8.C
【解析】
試題分析:由參數方程為消去可得,即,所以直線的傾斜角滿足,所以.故選C.考點:參數方程的應用;直線傾斜角的求法.9.B.【解析】
試題分析:∵,∴,又∵,∴,即.考點:圓的參數方程與普通方程的互化.10.D
【解析】
試題分析:消去參數t,得,故是一條射線,故選D.考點:參數方程與普通方程的互化
11.B
【解析】
試題分析:的直角坐標為,線段最短即與直線垂直,設的直角坐標為,則斜率為,所以的直角坐標為,極坐標為.故選B.考點:極坐標.12.C
【解析】
試題分析:圓的普通方程為,直線的直角坐標方程為,因為直線與圓相切,所以圓心到直線的距離等于圓的半徑,即,故選.考點:1.極坐標與參數方程;2.直線與圓的位置關系.13.
【解析】
試題分析:直線平面直角坐標方程為,圓的平面直角坐標方程為,此時圓心到直線的距離,等于圓的半徑,所以直線與圓的公共點的個數為個.
考點:曲線的極坐標方程與平面直角坐標方程的轉換,圓與直角的位置關系.
14.(或其它等價寫法)
【解析】
試題分析:轉化為直角坐標,則關于直線的對稱點的對稱點為,再轉化為極坐標為.考點:1.極坐標;2.點關于直線對稱.15.2
【解析】
試題分析:由于圓M的標準方程為:,所以圓心,又因為直線(t為參數)消去參數得普通方程為,由點到直線的距離公式得所求距離;
故答案為:2.
考點:1.化圓的方程為標準方程;2.直線的參數方程化為普通方程;3.點到直線的距離公式.
16.【解析】
試題分析:將曲線化為普通方程得知:曲線C是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓;
再化直線的極坐標方程為直角坐標方程得,所以圓心到直線的距離為;
故求弦長為.所以答案為:.考點:坐標系與參數方程.17.(Ⅰ)直線與曲線的位置關系為相離.(Ⅱ).
【解析】
試題分析:(Ⅰ)轉化成直線的普通方程,曲線的直角坐標系下的方程,即研究直線與圓的位置關系,由“幾何法”得出結論.
(Ⅱ)根據圓的參數方程,設,轉化成三角函數問題.
試題解析:(Ⅰ)直線的普通方程為,曲線的直角坐標系下的方程為,圓心到直線的距離為
所以直線與曲線的位置關系為相離.
(Ⅱ)設,則.
考點:1.簡單曲線的極坐標方程、參數方程;2.直線與圓的位置關系;3.三角函數的圖象和性質.
18.(1);(2).
【解析】
試題分析:(1)首先根據兩角和的正弦公式展開,然后根據直角坐標與極坐標的互化公式,進行化簡,求直角坐標方程;(2)消參得到圓的普通方程,并注意參數的取值方范圍,取得得到的是半圓,當半圓與直線有兩個不同交點時,可以采用數形結合的思想確定參數的范圍.表示斜率為的一組平行線,與半圓有兩個不同交點的問題.
試題解析:(1)將曲線C1的極坐標方程變形,ρ(sinθ+cosθ)=a,即ρcosθ+ρsinθ=a,∴曲線C1的直角坐標方程為x+y-a=0.
(2)曲線C2的直角坐標方程為(x+1)2+(y+1)2=1(-1≤y≤0),為半圓弧,如圖所示,曲線C1為一組平行于直線x+y=0的直線
當直線C1與C2相切時,由得,舍去a=-2-,得a=-2+,當直線C1過A(0,-1)、B(-1,0)兩點時,a=-1.
∴由圖可知,當-1≤a<-2+時,曲線C1與曲線C2有兩個公共點.
考點:1.極坐標與直角坐標的互化;2.參數方程與普通方程的互化;3.數形結合求參數的范圍.
19.(1)(θ為參數),(2)最大值為,最小值為.
【解析】
試題分析:第一問根據橢圓的參數方程的形式,將參數方程寫出,關于直線由參數方程向普通方程轉化,消參即可,第二問根據線段的長度關系,將問題轉化為曲線上的點到直線的距離來求解.
試題解析:(1)曲線C的參數方程為(θ為參數).直線的普通方程為.
(2)曲線C上任意一點到的距離為,則,其中為銳角,且.
當時,|PA|取得最大值,最大值為.
當時,|PA|取得最小值,最小值為.
考點:橢圓的參數方程,直線的參數方程與普通方程的轉換,距離的最值的求解.
20.(Ⅰ)的普通方程為,圓心;(Ⅱ).【解析】
試題分析:(Ⅰ)消去參數即可將的參數方程化為普通方程,在直角坐標系下求出圓心的坐標,化為極坐標即可;(Ⅱ)求出圓心到直線的距離,由勾股定理求弦長即可.試題解析:(Ⅰ)由的參數方程消去參數得普通方程為
2分
圓的直角坐標方程,4分
所以圓心的直角坐標為,因此圓心的一個極坐標為.6分
(答案不唯一,只要符合要求就給分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知圓心到直線的距離,8分
所以.10分
考點:1.參數方程與普通方程的互化;2.極坐標與直角坐標的互化.21.(1)見解析(2)
【解析】
試題分析:(1)利用極坐標方程可得
計算可得;(2)將
B,C兩點極坐標化為直角坐標,又因為經過點B,C的直線方程為可求與的值
試題解析:(1)依題意
則
+4cos
=+=
=
(2)當時,B,C兩點的極坐標分別為
化為直角坐標為B,C
是經過點且傾斜角為的直線,又因為經過點B,C的直線方程為
所以
考點:極坐標的意義,極坐標與直角坐標的互化
22.(1)直線的普通方程為;;(2).
【解析】
試題分析:(1)首先聯立直線的參數方程并消去參數即可得到其普通方程,然后運用極坐標與直角坐標
轉化公式將圓轉化為直角坐標方程即可;(2)首先將直線的參數方程直接代入圓的直角坐標方程,并整理得到關于參數的一元二次方程,由韋達定理可得,最后根據直線的參數方程的幾何
意義即可求出所求的值.
試題解析:(1)由得直線的普通方程為
又由得圓C的直角坐標方程為,即.
(2)把直線的參數方程代入圓的直角坐標方程,得,即
由于,故可設是上述方程的兩實數根,所以又直線過點,兩點對應的參數分別為,所以.
考點:1、參數方程;2、極坐標系;3、直角坐標與極坐標系之間的轉化;4、參數方程與普通方程之間的轉化;