c为ab延长上一点,ab=2.bc=1,p为如图ab是半圆的直径上任意一点,令y=|pa|*|pc|,问p在何位

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& 2017届高考数学(理)一轮集训习题:第11章 坐标系与参数方程(通用含解析)
2017届高考数学(理)一轮集训习题:第11章 坐标系与参数方程(通用含解析)
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资料概述与简介
第十一章 坐标系与参数方程
考点集训(七十三) 第73讲 极坐标系与简单曲线的极坐标方程
                   
1.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C:x2+y2=36变为何种曲线,并求曲线的焦点坐标.
2.求经过极点O(0,0),A,B三点的圆的极坐标方程.
3.已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos=2.
(1)把圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程.
4.已知圆C:x2+y2=4,直线l:x+y=2.以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系.
(1)将圆C和直线l的方程化为极坐标方程;
(2)P是l上的点,射线OP交圆C于点R,又点Q在OP上且满足|OQ|·|OP|=|OR|2,当点P在l上移动时,求点Q轨迹的极坐标方程.
5.在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(a>b>0,φ为参数),且曲线C1上的点M(2,)对应的参数φ=.以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线θ=与曲线C2交于点D.
(1)求曲线C1的普通方程,C2的极坐标方程;
(2)若A(ρ1,θ),B是曲线C1上的两点,求+的值.
6.极坐标系与直角坐标系xOy有相同的长度单位,以原点为极点,以x轴正半轴为极轴,曲线C1的极坐标方程为ρ=4cos θ,曲线C2的参数方程为(t为参数,0≤α0),l:ρcos=,曲线C与l有且仅有一个公共点.
(1)求a的值;
(2)O为极点,A,B为C上的两点,且∠AOB=,求+的最大值.
8.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C1的极坐标方程为ρ2=,直线l的极坐标方程为ρ=.
(1)写出曲线C1与直线l的直角坐标方程;
(2)设Q为曲线C1上一动点,求Q点到直线l距离的最小值.
考点集训(七十四) 第74讲 曲线的参数方程及应用
                   
1.在直角坐标系xΟy中,圆C的参数方程(φ为参数).以Ο为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆C的极坐标方程;
(2)直线l的极坐标方程是2ρsin=3,射线ΟΜ:θ=与圆C的交点为Ο、Ρ,与直线l的交点为Q,求线段ΡQ的长.
2.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1:ρsin=3,曲线C2:,(t为参数).
(1)写出C1的直角坐标方程和C2的普通方程;
(2)设C1和C2的交点为P,求点P在直角坐标系中的坐标.
3.已知圆C1:ρ=-2cos θ,曲线C2:(θ为参数).
(1)化圆C1和曲线C2的方程为普通方程;
(2)过圆C1的圆心C1且倾斜角为的直线l交曲线C2于A,B两点,求圆心C1到A,B两点的距离之积.
4.在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:ρsin2θ=2acos θ(a>0),过点P(-2,-4)的直线l的参数方程为(t为参数),l与C分别交于M、N.
(1)写出C的平面直角坐标系方程和l的普通方程;
(2)若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求a的值.
5.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=.
(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;
(2)设点M(2,-1),曲线C1与曲线C2交于A,B,求|MA|·|MB|的值.
6.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ=acos θ.直线l的参数方程为(t为参数),曲线C与直线l一个交点的横坐标为3-.
(1)求a的值及曲线C的参数方程;
(2)求曲线C与直线l相交所成的弦的弦长.
7.已知曲线C1的极坐标方程为ρ2=,曲线C1经过坐标变换得到曲线C2,直线l的参数方程为(t为参数,t∈R)
(1)求直线l的普通方程和曲线C1的直角坐标方程;
(2)若P为曲线C2上的点,求点P到直线l的距离的最大值.
8.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cos θ.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:(t是参数).
(1)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且|AB|=,试求实数m值.
(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.
第十章 几何证明选讲
第71讲 相似三角形的判定与性质
【考点集训】
1.【解析】(1)∵CD∥AE,∴=.
又∵AD∥CF,∴=.
∴=,即DG2=GE·GF.
(2)∵BF∥AD,∴=.
又∵CD∥BE,∴=.
2.【解析】(1)因为∠CPD=∠ABC,∠PDC=∠PDC,
所以△DPC∽△DBA,所以=.
又AB=AC,所以=.
(2)因为∠ABC+∠APC=180°,∠ACB+∠ACD=180°,∠ABC=∠ACB,所以∠ACD=∠APC.
又∠CAP=∠DAC,所以△APC∽△ACD,
所以=.所以AP·AD=AC2=9.
3.【解析】在正方形ABCD中,
∵Q是CD的中点,∴=2.
∵=3,∴=4.
又∵BC=2DQ,∴=2.
在△ADQ和△QCP中,=,且∠D=∠C=90°,
∴△ADQ∽△QCP.
4.【解析】∵EC∥AD,
∴S△DCE∶S△ADE=EC∶AD,
∵DE∥BC,∴S△BCE∶S△CDE=BC∶ED,
又因为∠ECB=∠DEC=∠ADE,∠BEC=∠EAD,
∴△BEC∽△EAD,∴EC∶AD=BC∶ED.
∴S△DCE∶S△ADE=S△BCE∶S△CDE,于是S△CDE=.
【解析】如图,连接PC.易证PC=PB,∠ABP=∠ACP.
∵CF∥AB,
∴∠F=∠ABP.
从而∠F=∠ACP.
又∠EPC为△CPE与△FPC的公共角,
从而△CPE∽△FPC,∴=.
∴PC2=PE·PF.又PC=PB,
∴PB2=PE·PF.
6.【解析】(1)在Rt△ABC中,AD⊥BC,
∴S△ABC=AB·AC=BC·AD.
∴AB·AC=BC·AD.
(2)在Rt△ADB中,DE⊥AB,
由射影定理可得BD2=BE·AB,
同理CD2=CF·AC,
∴BD2·CD2=BE·AB·CF·AC.
又在Rt△BAC中,AD⊥BC,
∴AD2=BD·DC,
∴AD4=BE·AB·CF·AC.
又AB·AC=BC·AD,
即AD3=BC·CF·BE.
7.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAF=∠BCD,∵AB∥CD,∴∠ABF=∠CEB,
∴△ABF∽△CEB.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴△DEF∽△CEB,△DEF∽△ABF.
又DE=CD=AB,
∴CE=DE+CD=DE+2DE=3DE.
∴==,==.
∵S△DEF=2,∴S△CEB=18,S△ABF=8.
∴S四边形ABCD=S△ABF+S△CEB-S△DEF=8+18-2=24.
8.【解析】(1)因为DE⊥BC,D是BC的中点,所以EB=EC,所以∠B=∠1.
又因为AD=AC,所以∠2=∠ACB.
所以△ABC∽△FCD.
(2)如图,过点A作AM⊥BC,垂足为点M.
因为△ABC∽△FCD,BC=2CD,
所以==4.
又因为S△FCD=5,所以S△ABC=20.
因为S△ABC=BC·AM,BC=10,
所以20=×10×AM,所以AM=4.
因为DE∥AM,所以=.
因为DM=DC=,BM=BD+DM,BD=BC=5,
所以=,解得DE=.
第72讲 直线与圆的位置关系的判定与性质
【考点集训】
1.【解析】(1)因为PQ与⊙O相切于点A,由切割线定理得:QA2=QB·QC=(QC-BC)QC,
所以QC2-QA2=BC·QC.
(2)由(1)可知,QA2=QB·QC=QC.
因为PQ与⊙O相切于点A,所以∠PAC=∠CBA.
因为∠PAC=∠BAC,所以∠BAC=∠CBA,
所以AC=BC=5,
又知AQ=6,所以QC=9.
由∠QAB=∠ACQ知△QAB∽△QCA,
所以=,所以AB=.
2.【解析】(1)连结BE,由题意知△ABE为直角三角形.
因为∠ABE=∠ADC=90°,∠AEB=∠ACB,△ABE∽△ADC,
所以=,即AB·AC=AD·AE.
又AB=BC,所以AC·BC=AD·AE.
(2)因为FC是圆O的切线,所以FC2=FA·FB,
又AF=2,CF=2,
所以BF=4,AB=BF-AF=2,BC=AB=2.
因为∠ACF=∠FBC,
又∠CFB=∠AFC,所以△AFC∽△CFB.
所以=,得AC==
cos∠ACD==,
∴sin∠ACD==sin∠AEB,
【解析】(1)连结OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PFD,
∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,∴=,
由割线定理知PC·PD=PA·PB=12,
故PF===3.
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,因为OF=2-r=1即r=1.
所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT,
则PT2=PB·PO=2×4=8,即PT=2.
【解析】连结BP,
∵四边形ABCP内接于圆,
∴∠PCD=∠BAD ,
又∠PDC=∠BDA,
∴△PCD∽△BAD,
又∵AB=AC,
(2)连结BP.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
又∵四边形ABCP内接于圆,∴∠ACB=∠APB,
从而∠ABC=∠APB,又∠BAP=∠BAD,
∴△PAB∽△BAD.∴=,
∴AP·AD=AB2,
又∵AB=AC=3,∴AP·AD=AB2=AC2=9 .
【解析】(1)连结AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB,
在Rt△AEC中,由已知得DE=DC,
∴∠DEC=∠DCE,
连结OE,则∠OBE=∠OEB,
∵∠ACB+∠ABC=90°,
∴∠DEC+∠OEB=90°,
∴∠OED=90°,∴DE是圆O的切线.
(2)设CE=1,AE=x,由已知得AB=2,BE=,
由射影定理可得,AE2=CE·BE,
从而 x2=,
解得x=,得到∠ACB=60°.
6.【解析】(1)∵CA与⊙O交于点B,CE与⊙O交于点F,
∴由割线定理,得CA ·CB=CF·CE,
∵AB=BC=DB,DB⊥AC,
∴DA=DC=CB,∠CDB=∠ADB=45°,
∴△CDA是等腰直角三角形,即∠CDA=90°,
∴CA ·CB=2CB2=DC2=CF ·CE,
又∵∠DCE=∠DCF,∴△CDE∽△CFD,
∴∠CFD=∠CDE=90°,
(2)在等腰Rt△CDB中,AB=BC=DB=,∴CD=2.
在Rt△DFC中,DF=,
∴sin∠DCF===,∴∠DCF=30°,
∴在Rt△CDE中,CE===4.
又∵∠ECB=∠DCB-∠DCE=45°-30°=15°,
∴cos∠ECB=cos 15°=cos(45°-30°)=,
∴在△BCE中,BE2=BC2+CE2-2BC · CE · cos∠BCE=10-4,
7.【解析】(1)∵ΡΜ是圆Ο的切线,ΝΑΒ是圆Ο的割线,Ν是ΡΜ的中点,
∴ΜΝ2=ΡΝ2=ΝΑ·ΝΒ,
又∵∠ΡΝΑ=∠ΒΝΡ,∴△ΡΝΑ∽△ΒΝΡ,
∴∠ΑΡΝ=∠ΡΒΝ,即∠ΑΡΜ=∠ΡΒΑ.
∵ΜC=ΒC,∴∠ΜΑC=∠ΒΑC,∴∠ΜΑΡ=∠ΡΑΒ,
∴△ΑΡΜ∽△ΑΒΡ.
(2)∵∠ΑCD=∠ΡΒΝ,∴∠ΑCD=∠ΡΒΝ=∠ΑΡΝ,即∠ΡCD=∠CΡΜ,
∴ΡΜ∥CD,∵△ΑΡΜ∽△ΑΒΡ,∴∠ΡΜΑ=∠ΒΡΑ,
∵ΡΜ是圆Ο的切线,∴∠ΡΜΑ=∠ΜCΡ,
∴∠ΡΜΑ=∠ΒΡΑ=∠ΜCΡ,即∠DΡC=∠ΜCΡ,
∴ΜC∥ΡD,
∴四边形ΡΜCD是平行四边形.
8.【解析】(1)已知AD为⊙M的直径,连接AB,则∠BCE=∠BAE,∠CEF=∠ABC=90°,由点G为弧BD的中点可知∠GAD=∠BAE=∠FCE,故△CEF∽△AGD,所以有=,即AG·EF=CE·GD.
(2)由(1)知∠DFG=∠CFE=∠ADG,故△AGD∽△DGF,
所以==,
第十一章 坐标系与参数方程
第73讲 极坐标系与简单曲线的极坐标方程
【考点集训】
1.【解析】设圆x2+y2=36上任一点为P(x,y),伸缩变换后对应的点的坐标为P′(x′,y′),
∴4x′2+9y′2=36,
∴曲线C在伸缩变换后得椭圆+=1,
其焦点坐标为(±,0).
2.【解析】将点的极坐标化为直角坐标,
点O,A,B的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6),
故△OAB是以OB为斜边的等腰直角三角形,
圆心为(3,3),半径为3,
圆的直角坐标方程为(x-3)2+(y-3)2=18,
即x2+y2-6x-6y=0,
将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上述方程,
得ρ2-6ρ(cos θ+sin θ)=0,
即ρ=6cos.
3.【解析】(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x2+y2=4;
因为ρ2-2ρcos=2,
所以ρ2-2ρ=2,
所以x2+y2-2x-2y-2=0.
(2)将两圆的直角坐标方程相减,
得经过两圆交点的直线方程为x+y=1.
化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,
即ρsin=.
4.【解析】(1)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入圆C和直线l的直角坐标方程得其极坐标方程为
C:ρ=2,l:ρ(cos θ+sin θ)=2.
(2)设P,Q,R的极坐标分别为(ρ1,θ),(ρ,θ),(ρ2,θ),
则由|OQ|·|OP|=|OR|2,得ρρ1=ρ.
又ρ2=2,ρ1=,
故点Q轨迹的极坐标方程为ρ=2(cos θ+sin θ)(ρ≠0).
5.【解析】(1)将M(2,)及对应的参数φ=代入
(a>b>0,φ为参数),得
∴曲线C1的普通方程为+=1,
设圆C2的半径为R,则圆C2的方程为ρ=2Rcos θ,
将点D代入得=2R·,
解得R=1,
∴圆C2的极坐标方程为ρ=2cos θ.
(2)曲线C1的极坐标方程为+=1,
将A(ρ1,θ),B代入得+=1,
∴+=+=.
6.【解析】(1)依题意 =4cos φ,=4cos,=4cos,
则+=4cos+4cos,
=4cos φ=.
(2) 当φ=时,B,C两点的极坐标分别为,,
化为直角坐标为B,C,
C2是经过点且倾斜角为α的直线,又因为经过点B,C的直线方程为y=-,
所以m=2,α=.
7.【解析】(1)曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆;
l的直角坐标方程为x+y-3=0.
由直线l与圆C相切可得=a,解得a=1.
(2)不妨设A的极角为θ,B的极角为θ+,
则|OA|+|OB|=2cosθ+2cos
=3cos θ-sinθ=2cos,
当θ=-时,|OA|+|OB|取得最大值2.
8.【解析】(1)C1:x2+2y2=2,l:y+x=5.
(2)设Q(cos θ,sin θ),则点Q到直线l的距离
当且仅当θ+=2kπ+,
即θ=2kπ+(k∈Z)时,
Q点到直线l距离的最小值为.
第74讲 曲线的参数方程及应用
【考点集训】
1.【解析】(1)圆C的普通方程为+y2=1,
又x=ρcos θ,y=ρsin θ
所以圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ.
(2)设Ρ,则由解得ρ1=1,θ1=,
设Q,则由.
解得ρ2=3,θ2=
2.【解析】(1)C1:ρsin=3=>ρsin θ-ρcos θ=3,令x=ρcos θ,y=ρsin θ,
∴C1的直角坐标方程:y-x=3.
消去C2的参数方程中的参数可得y=x2+1(x≥0),
即C2的普通方程:y=x2+1(x≥0).
(2)=>,即交点P.
3.【解析】(1)圆C1的普通方程为:(x+1)2+y2=1,
曲线C2的普通方程为:+y2=1.
(2)由(1)可知:C1(-1,0),
则直线l的参数方程为:(t为参数)
将其代入+y2=1,有t2-t-3=0,t1t2=-,
所以圆心C1到A,B两点的距离之积为=.
4.【解析】(1)曲线C的直角坐标方程为y2=2ax(a>0);
直线l的普通方程为x-y-2=0.
(2)将直线l的参数方程与C的直角坐标方程联立,得
t2-2(4+a)t+8(4+a)=0  (*)
Δ=8a(4+a)>0.
设点M,N分别对应参数t1,t2恰为上述方程的根.
则=,=,=.
由题设得=,
即-4t1t2=.
由(*)得t1+t2=2(4+a),=8(4+a)>0,
则有(4+a)2-4(4+a)=0,得a=1,或a=-4.
因为a>0,所以a=1.
5.【解析】(1)两式相加消去参数t可得曲线C1的普通方程y=-x+1,
由曲线C2的极坐标方程得ρ2==>ρ2+3ρ2sin2θ=4,
整理可得曲线C2的直角坐标方程为+y2=1.
(2)由(1)知曲线C1的方程为y=-x+1,
且点M(2,-1)在曲线C1上,所以把直线C1的参数方程化为(s为参数)与曲线C2的方程联立可得:
5s2-12s+8=0,
利用韦达定理可得|MA|·|MB|=s1·s2=.
6.【解析】(1)∵ρ=acos θ,∴ρ2=aρcos θ,即x2+y2=ax,直线l的方程x=y+2,
∴x2+=ax,把3-代入得a=8
曲线C的一般方程为+y2=16,
曲线C的参数方程为(α为参数).
(2)圆C的圆心,圆心到直线距离d=,则所求弦长为2=2.
7.【解析】(1)直线l的普通方程为:x-y-2=0曲线C1的直角坐标方程为:3x2+4y2=12,
(2)由题意知,曲线C2的方程为x′2+y′2=1,其圆心C2(0,0),半径r=1,
所以圆心C2到直线l的距离d== ,所以点P到直线l的距离的最大值为d+1=+1.
8.【解析】(1)曲线C的极坐标方程是ρ=4cos θ化为直角坐标方程为: x2+y2-4x=0,
直线l的直角坐标方程为:y=x-m.
∴圆心到直线l的距离(弦心距)d==,圆心(2,0)到直线y=x-m的距离为:=,
∴|m-2|=1,∴m=1或m=3.
(2)曲线C的方程可化为(x-2)2+y2=4,其参数方程为
(θ为参数).
∵M(x,y)为曲线C上任意一点,x+y=2+2sin,
∴x+y的取值范围是[2-2,2+2] .
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连结PD,那么△ABP、△PCD、△APD的面积之和等于矩形面积,所以有 S△ABP=1/2×AB×PB=1/2×2×PB=PB,S△PCD=1/2×CD×PC=1/2×2×PC=PC,S△APD=1/2×PA×DE=1/2×x×y=1/2xy S矩形=2×3=6,则有 PB+PC+1/2xy=6 BC+1/2xy=6 3+1/2xy=6 1/2xy=3 xy=6 y=6/x 由图可知,P点的范围是从B点到C点,所以P点与B点重合时,PA最短,PA=AB=2,当P点与C点重合时,PA最长,PA=√(AB²+BC²)=√(2²+3²)=√13,综上,得:y与x的函数关系式是:y=6/x,x的范围是:2≤x≤√13.
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如图,已知AB是圆O的直径,C为圆上一点,AB=2,AC=1,P为⊙O所在平面外一点,且PA垂直于圆O所在平面,PB与平面所成的角为45°.(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)求点A到平面PBC的距离.
主讲:曹浩
(1)证明:∵PA⊥平面ABC,∴PA⊥BC.∵AB是圆O的直径,C为圆上一点,∴BC⊥AC.又∵PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.(2)如图,过点A作AD⊥PC于点D,∵BC⊥平面PAC,AD平面PAC,∴BC⊥AD,∴AD⊥平面PBC.∴AD即为点A到平面PBC的距离.依题意知∠PBA为PB与平面ABC所成角,即∠PBA=45°,∴PA=AB=2,AC=1,可得.∵AD·PC=PA·AC.∴,即点A到平面PBC的距离为.
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