高中数学人教版选修4-4经典测试题
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一、选择题(5*12=60)
1.直线,(为参数)上与点的距离等于的点的坐标是()
A.
B.或
C.
D.或
2.圆的圆心坐标是
A.
B.
C.
D.
3.表示的图形是()
A.一条射线
B.一条直线
C.一条线段
D.圆
4.已知直线为参数)与曲线:交于两点,则()A.
B.
C.
D.
5.若直线的参数方程为,则直线的斜率为().
A.
B.
C.
D.
6.已知过曲线上一点P,原点为O,直线PO的倾斜角为,则P点坐标是()
A、(3,4)
B、C、(-3,-4)
D、7.曲线为参数)的对称中心()
A、在直线y=2x上
B、在直线y=-2x上
C、在直线y=x-1上
D、在直线y=x+1上
8.直线的参数方程为
(t为参数),则直线的倾斜角为()
A.
B.
C.
D.
9.曲线的极坐标方程化为直角坐标为()
A.B.C.D.10.曲线的参数方程为(t是参数),则曲线是()
A、线段
B、直线
C、圆
D、射线
11.在极坐标系中,定点,动点在直线上运动,当线段最短时,动点的极坐标是
A.
B.
C.
D.
12.在平面直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.若直线与圆相切,则实数的取值个数为()
A
.0
B.1
C.2
D.3
二、填空题(5*4=20)
13.(坐标系与参数方程选做题)极坐标系下,直线与圆的公共点个数是________;
14.在极坐标系中,点关于直线的对称点的一个极坐标为_____.15.已知圆M:x2+y2-2x-4y+1=0,则圆心M到直线(t为参数)的距离为
.
16.(选修4-4:坐标系与参数方程)曲线,极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的单位长度,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴)中,直线被曲线C截得的线段长为
.
三、解答题
17.(本小题满分10分)已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程是(是参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程.
(Ⅰ)判断直线与曲线的位置关系;
(Ⅱ)设为曲线上任意一点,求的取值范围.
18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρsin(θ+)=a,曲线C2的参数方程为
(φ为参数,0≤φ≤π).
(1)求C1的直角坐标方程;
(2)当C1与C2有两个不同公共点时,求实数a的取值范围.
19.(本小题满分12分)已知曲线,直线(t为参数).
(1)写出曲线C的参数方程,直线的普通方程;
(2)过曲线C上任意一点P作与夹角为30°的直线,交于点A,求|PA|的最大值与最小值.
20.(本小题满分12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),以该直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系下,圆的方程为.
(Ⅰ)求直线的普通方程和圆的圆心的极坐标;
(Ⅱ)设直线和圆的交点为、,求弦的长.
21.(本小题满分12分)极坐标系与直角坐标系有相同的长度单位,以原点为极点,以轴正半轴为极轴,曲线的极坐标方程为,曲线的参数方程为(为参数,),射线与曲线交于(不包括极点O)三点
(1)求证:;
(2)当时,B,C两点在曲线上,求与的值
22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标中,圆的方程为.
(1)写出直线的普通方程和圆的直角坐标方程;
(2)若点坐标为,圆与直线交于,两点,求的值.
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:
设直线,(为参数)上与点的距离等于的点的坐标是,则有
即,所以所求点的坐标为或.
故选D.
考点:两点间的距离公式及直线的参数方程.
2.A
【解析】
试题分析:,圆心为,化为极坐标为
考点:1.直角坐标与极坐标的转化;2.圆的方程
3.A
【解析】
试题分析:,表示一和三象限的角平分线,表示第三象限的角平分线.
考点:极坐标与直角坐标的互化
4.D
【解析】
试题分析:将直线化为普通方程为,将曲线化为直角坐标方程为,即,所以曲线为以为圆心,半径的圆.
圆心到直线的距离.
根据,解得.故D正确.
考点:1参数方程,极坐标方程与直角坐标方程间的互化;2直线与圆的相交弦.
5.B
【解析】
试题分析:由直线的参数方程知直线过定点(1,2),取t=1得直线过(3,-1),由斜率公式得直线的斜率为,选B
考点:直线的参数方程与直线的斜率公式.
6.D
【解析】
试题分析:直线PO的倾斜角为,则可设,代入点P可求得结果,选B。
考点:椭圆的参数方程
7.B
【解析】
试题分析:由题可知:,故参数方程是一个圆心为(-1,2)半径为1的圆,所以对称中心为圆心(-1,2),即(-1,2)只满足直线y=-2x的方程。
考点:圆的参数方程
8.C
【解析】
试题分析:由参数方程为消去可得,即,所以直线的倾斜角满足,所以.故选C.考点:参数方程的应用;直线倾斜角的求法.9.B.【解析】
试题分析:∵,∴,又∵,∴,即.考点:圆的参数方程与普通方程的互化.10.D
【解析】
试题分析:消去参数t,得,故是一条射线,故选D.考点:参数方程与普通方程的互化
11.B
【解析】
试题分析:的直角坐标为,线段最短即与直线垂直,设的直角坐标为,则斜率为,所以的直角坐标为,极坐标为.故选B.考点:极坐标.12.C
【解析】
试题分析:圆的普通方程为,直线的直角坐标方程为,因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径,即,故选.考点:1.极坐标与参数方程;2.直线与圆的位置关系.13.
【解析】
试题分析:直线平面直角坐标方程为,圆的平面直角坐标方程为,此时圆心到直线的距离,等于圆的半径,所以直线与圆的公共点的个数为个.
考点:曲线的极坐标方程与平面直角坐标方程的转换,圆与直角的位置关系.
14.(或其它等价写法)
【解析】
试题分析:转化为直角坐标,则关于直线的对称点的对称点为,再转化为极坐标为.考点:1.极坐标;2.点关于直线对称.15.2
【解析】
试题分析:由于圆M的标准方程为:,所以圆心,又因为直线(t为参数)消去参数得普通方程为,由点到直线的距离公式得所求距离;
故答案为:2.
考点:1.化圆的方程为标准方程;2.直线的参数方程化为普通方程;3.点到直线的距离公式.
16.【解析】
试题分析:将曲线化为普通方程得知:曲线C是以(2,0)为圆心,2为半径的圆;
再化直线的极坐标方程为直角坐标方程得,所以圆心到直线的距离为;
故求弦长为.所以答案为:.考点:坐标系与参数方程.17.(Ⅰ)直线与曲线的位置关系为相离.(Ⅱ).
【解析】
试题分析:(Ⅰ)转化成直线的普通方程,曲线的直角坐标系下的方程,即研究直线与圆的位置关系,由“几何法”得出结论.
(Ⅱ)根据圆的参数方程,设,转化成三角函数问题.
试题解析:(Ⅰ)直线的普通方程为,曲线的直角坐标系下的方程为,圆心到直线的距离为
所以直线与曲线的位置关系为相离.
(Ⅱ)设,则.
考点:1.简单曲线的极坐标方程、参数方程;2.直线与圆的位置关系;3.三角函数的图象和性质.
18.(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)首先根据两角和的正弦公式展开,然后根据直角坐标与极坐标的互化公式,进行化简,求直角坐标方程;(2)消参得到圆的普通方程,并注意参数的取值方范围,取得得到的是半圆,当半圆与直线有两个不同交点时,可以采用数形结合的思想确定参数的范围.表示斜率为的一组平行线,与半圆有两个不同交点的问题.
试题解析:(1)将曲线C1的极坐标方程变形,ρ(sinθ+cosθ)=a,即ρcosθ+ρsinθ=a,∴曲线C1的直角坐标方程为x+y-a=0.
(2)曲线C2的直角坐标方程为(x+1)2+(y+1)2=1(-1≤y≤0),为半圆弧,如图所示,曲线C1为一组平行于直线x+y=0的直线
当直线C1与C2相切时,由得,舍去a=-2-,得a=-2+,当直线C1过A(0,-1)、B(-1,0)两点时,a=-1.
∴由图可知,当-1≤a<-2+时,曲线C1与曲线C2有两个公共点.
考点:1.极坐标与直角坐标的互化;2.参数方程与普通方程的互化;3.数形结合求参数的范围.
19.(1)(θ为参数),(2)最大值为,最小值为.
【解析】
试题分析:第一问根据椭圆的参数方程的形式,将参数方程写出,关于直线由参数方程向普通方程转化,消参即可,第二问根据线段的长度关系,将问题转化为曲线上的点到直线的距离来求解.
试题解析:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数).直线的普通方程为.
(2)曲线C上任意一点到的距离为,则,其中为锐角,且.
当时,|PA|取得最大值,最大值为.
当时,|PA|取得最小值,最小值为.
考点:椭圆的参数方程,直线的参数方程与普通方程的转换,距离的最值的求解.
20.(Ⅰ)的普通方程为,圆心;(Ⅱ).【解析】
试题分析:(Ⅰ)消去参数即可将的参数方程化为普通方程,在直角坐标系下求出圆心的坐标,化为极坐标即可;(Ⅱ)求出圆心到直线的距离,由勾股定理求弦长即可.试题解析:(Ⅰ)由的参数方程消去参数得普通方程为
2分
圆的直角坐标方程,4分
所以圆心的直角坐标为,因此圆心的一个极坐标为.6分
(答案不唯一,只要符合要求就给分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知圆心到直线的距离,8分
所以.10分
考点:1.参数方程与普通方程的互化;2.极坐标与直角坐标的互化.21.(1)见解析(2)
【解析】
试题分析:(1)利用极坐标方程可得
计算可得;(2)将
B,C两点极坐标化为直角坐标,又因为经过点B,C的直线方程为可求与的值
试题解析:(1)依题意
则
+4cos
=+=
=
(2)当时,B,C两点的极坐标分别为
化为直角坐标为B,C
是经过点且倾斜角为的直线,又因为经过点B,C的直线方程为
所以
考点:极坐标的意义,极坐标与直角坐标的互化
22.(1)直线的普通方程为;;(2).
【解析】
试题分析:(1)首先联立直线的参数方程并消去参数即可得到其普通方程,然后运用极坐标与直角坐标
转化公式将圆转化为直角坐标方程即可;(2)首先将直线的参数方程直接代入圆的直角坐标方程,并整理得到关于参数的一元二次方程,由韦达定理可得,最后根据直线的参数方程的几何
意义即可求出所求的值.
试题解析:(1)由得直线的普通方程为
又由得圆C的直角坐标方程为,即.
(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程,得,即
由于,故可设是上述方程的两实数根,所以又直线过点,两点对应的参数分别为,所以.
考点:1、参数方程;2、极坐标系;3、直角坐标与极坐标系之间的转化;4、参数方程与普通方程之间的转化;
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