高中數(shù)學(xué)人教版選修4-4經(jīng)典測(cè)試題
班級(jí):
姓名:
一、選擇題(5*12=60)
1.直線,(為參數(shù))上與點(diǎn)的距離等于的點(diǎn)的坐標(biāo)是()
A.
B.或
C.
D.或
2.圓的圓心坐標(biāo)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(shù))與曲線:交于兩點(diǎn),則()A.
B.
C.
D.
5.若直線的參數(shù)方程為,則直線的斜率為().
A.
B.
C.
D.
6.已知過(guò)曲線上一點(diǎn)P,原點(diǎn)為O,直線PO的傾斜角為,則P點(diǎn)坐標(biāo)是()
A、(3,4)
B、C、(-3,-4)
D、7.曲線為參數(shù))的對(duì)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(shù)方程為
(t為參數(shù)),則直線的傾斜角為()
A.
B.
C.
D.
9.曲線的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)為()
A.B.C.D.10.曲線的參數(shù)方程為(t是參數(shù)),則曲線是()
A、線段
B、直線
C、圓
D、射線
11.在極坐標(biāo)系中,定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),當(dāng)線段最短時(shí),動(dòng)點(diǎn)的極坐標(biāo)是
A.
B.
C.
D.
12.在平面直角坐標(biāo)系中,圓的參數(shù)方程為(為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程為.若直線與圓相切,則實(shí)數(shù)的取值個(gè)數(shù)為()
A
.0
B.1
C.2
D.3
二、填空題(5*4=20)
13.(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)極坐標(biāo)系下,直線與圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)是________;
14.在極坐標(biāo)系中,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的一個(gè)極坐標(biāo)為_(kāi)____.15.已知圓M:x2+y2-2x-4y+1=0,則圓心M到直線(t為參數(shù))的距離為
.
16.(選修4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程)曲線,極坐標(biāo)系(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的單位長(zhǎng)度,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸)中,直線被曲線C截得的線段長(zhǎng)為
.
三、解答題
17.(本小題滿分10分)已知在平面直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程是(是參數(shù)),以原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程.
(Ⅰ)判斷直線與曲線的位置關(guān)系;
(Ⅱ)設(shè)為曲線上任意一點(diǎn),求的取值范圍.
18.(本小題滿分12分)在直角坐標(biāo)系xOy中,以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρsin(θ+)=a,曲線C2的參數(shù)方程為
(φ為參數(shù),0≤φ≤π).
(1)求C1的直角坐標(biāo)方程;
(2)當(dāng)C1與C2有兩個(gè)不同公共點(diǎn)時(shí),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
19.(本小題滿分12分)已知曲線,直線(t為參數(shù)).
(1)寫出曲線C的參數(shù)方程,直線的普通方程;
(2)過(guò)曲線C上任意一點(diǎn)P作與夾角為30°的直線,交于點(diǎn)A,求|PA|的最大值與最小值.
20.(本小題滿分12分)在直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為為參數(shù)),以該直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)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(biāo);
(Ⅱ)設(shè)直線和圓的交點(diǎn)為、,求弦的長(zhǎng).
21.(本小題滿分12分)極坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系有相同的長(zhǎng)度單位,以原點(diǎn)為極點(diǎn),以軸正半軸為極軸,曲線的極坐標(biāo)方程為,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù),),射線與曲線交于(不包括極點(diǎn)O)三點(diǎn)
(1)求證:;
(2)當(dāng)時(shí),B,C兩點(diǎn)在曲線上,求與的值
22.(本小題滿分12分)在平面直角坐標(biāo)系中,直線的參數(shù)方程為(為參數(shù)).在以原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)中,圓的方程為.
(1)寫出直線的普通方程和圓的直角坐標(biāo)方程;
(2)若點(diǎn)坐標(biāo)為,圓與直線交于,兩點(diǎn),求的值.
參考答案
1.D
【解析】
試題分析:
設(shè)直線,(為參數(shù))上與點(diǎn)的距離等于的點(diǎn)的坐標(biāo)是,則有
即,所以所求點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
故選D.
考點(diǎn):兩點(diǎn)間的距離公式及直線的參數(shù)方程.
2.A
【解析】
試題分析:,圓心為,化為極坐標(biāo)為
考點(diǎn):1.直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)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(diǎn):極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)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(biāo)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(jù),解得.故D正確.
考點(diǎn):1參數(shù)方程,極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)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(shù)方程知直線過(guò)定點(diǎn)(1,2),取t=1得直線過(guò)(3,-1),由斜率公式得直線的斜率為,選B
考點(diǎn):直線的參數(shù)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(shè),代入點(diǎn)P可求得結(jié)果,選B。
考點(diǎn):橢圓的參數(shù)方程
7.B
【解析】
試題分析:由題可知:,故參數(shù)方程是一個(gè)圓心為(-1,2)半徑為1的圓,所以對(duì)稱中心為圓心(-1,2),即(-1,2)只滿足直線y=-2x的方程。
考點(diǎn):圓的參數(shù)方程
8.C
【解析】
試題分析:由參數(shù)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(diǎn):參數(shù)方程的應(yīng)用;直線傾斜角的求法.9.B.【解析】
試題分析:∵,∴,又∵,∴,即.考點(diǎn):圓的參數(shù)方程與普通方程的互化.10.D
【解析】
試題分析:消去參數(shù)t,得,故是一條射線,故選D.考點(diǎn):參數(shù)方程與普通方程的互化
11.B
【解析】
試題分析:的直角坐標(biāo)為,線段最短即與直線垂直,設(shè)的直角坐標(biāo)為,則斜率為,所以的直角坐標(biāo)為,極坐標(biāo)為.故選B.考點(diǎn):極坐標(biāo).12.C
【解析】
試題分析:圓的普通方程為,直線的直角坐標(biāo)方程為,因?yàn)橹本€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(diǎn):1.極坐標(biāo)與參數(shù)方程;2.直線與圓的位置關(guān)系.13.
【解析】
試題分析:直線平面直角坐標(biāo)方程為,圓的平面直角坐標(biāo)方程為,此時(shí)圓心到直線的距離,等于圓的半徑,所以直線與圓的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為個(gè).
考點(diǎn):曲線的極坐標(biāo)方程與平面直角坐標(biāo)方程的轉(zhuǎn)換,圓與直角的位置關(guān)系.
14.(或其它等價(jià)寫法)
【解析】
試題分析:轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo),則關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,再轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)為.考點(diǎn):1.極坐標(biāo);2.點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱.15.2
【解析】
試題分析:由于圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,所以圓心,又因?yàn)橹本€(t為參數(shù))消去參數(shù)得普通方程為,由點(diǎn)到直線的距離公式得所求距離;
故答案為:2.
考點(diǎn):1.化圓的方程為標(biāo)準(zhǔn)方程;2.直線的參數(shù)方程化為普通方程;3.點(diǎn)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(biāo)方程為直角坐標(biāo)方程得,所以圓心到直線的距離為;
故求弦長(zhǎng)為.所以答案為:.考點(diǎn):坐標(biāo)系與參數(shù)方程.17.(Ⅰ)直線與曲線的位置關(guān)系為相離.(Ⅱ).
【解析】
試題分析:(Ⅰ)轉(zhuǎn)化成直線的普通方程,曲線的直角坐標(biāo)系下的方程,即研究直線與圓的位置關(guān)系,由“幾何法”得出結(jié)論.
(Ⅱ)根據(jù)圓的參數(shù)方程,設(shè),轉(zhuǎn)化成三角函數(shù)問(wèn)題.
試題解析:(Ⅰ)直線的普通方程為,曲線的直角坐標(biāo)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(guān)系為相離.
(Ⅱ)設(shè),則.
考點(diǎn):1.簡(jiǎn)單曲線的極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程;2.直線與圓的位置關(guān)系;3.三角函數(shù)的圖象和性質(zhì).
18.(1);(2).
【解析】
試題分析:(1)首先根據(jù)兩角和的正弦公式展開(kāi),然后根據(jù)直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)的互化公式,進(jìn)行化簡(jiǎn),求直角坐標(biāo)方程;(2)消參得到圓的普通方程,并注意參數(shù)的取值方范圍,取得得到的是半圓,當(dāng)半圓與直線有兩個(gè)不同交點(diǎn)時(shí),可以采用數(shù)形結(jié)合的思想確定參數(shù)的范圍.表示斜率為的一組平行線,與半圓有兩個(gè)不同交點(diǎn)的問(wèn)題.
試題解析:(1)將曲線C1的極坐標(biāo)方程變形,ρ(sinθ+cosθ)=a,即ρcosθ+ρsinθ=a,∴曲線C1的直角坐標(biāo)方程為x+y-a=0.
(2)曲線C2的直角坐標(biāo)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(dāng)直線C1與C2相切時(shí),由得,舍去a=-2-,得a=-2+,當(dāng)直線C1過(guò)A(0,-1)、B(-1,0)兩點(diǎn)時(shí),a=-1.
∴由圖可知,當(dāng)-1≤a<-2+時(shí),曲線C1與曲線C2有兩個(gè)公共點(diǎn).
考點(diǎn):1.極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化;2.參數(shù)方程與普通方程的互化;3.?dāng)?shù)形結(jié)合求參數(shù)的范圍.
19.(1)(θ為參數(shù)),(2)最大值為,最小值為.
【解析】
試題分析:第一問(wèn)根據(jù)橢圓的參數(shù)方程的形式,將參數(shù)方程寫出,關(guān)于直線由參數(shù)方程向普通方程轉(zhuǎn)化,消參即可,第二問(wèn)根據(jù)線段的長(zhǎng)度關(guān)系,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為曲線上的點(diǎn)到直線的距離來(lái)求解.
試題解析:(1)曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).直線的普通方程為.
(2)曲線C上任意一點(diǎn)到的距離為,則,其中為銳角,且.
當(dāng)時(shí),|PA|取得最大值,最大值為.
當(dāng)時(shí),|PA|取得最小值,最小值為.
考點(diǎn):橢圓的參數(shù)方程,直線的參數(shù)方程與普通方程的轉(zhuǎn)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(shù)即可將的參數(shù)方程化為普通方程,在直角坐標(biāo)系下求出圓心的坐標(biāo),化為極坐標(biāo)即可;(Ⅱ)求出圓心到直線的距離,由勾股定理求弦長(zhǎng)即可.試題解析:(Ⅰ)由的參數(shù)方程消去參數(shù)得普通方程為
2分
圓的直角坐標(biāo)方程,4分
所以圓心的直角坐標(biāo)為,因此圓心的一個(gè)極坐標(biāo)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(diǎn):1.參數(shù)方程與普通方程的互化;2.極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化.21.(1)見(jiàn)解析(2)
【解析】
試題分析:(1)利用極坐標(biāo)方程可得
計(jì)算可得;(2)將
B,C兩點(diǎn)極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo),又因?yàn)榻?jīng)過(guò)點(diǎn)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(dāng)時(shí),B,C兩點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為
化為直角坐標(biāo)為B,C
是經(jīng)過(guò)點(diǎn)且傾斜角為的直線,又因?yàn)榻?jīng)過(guò)點(diǎn)B,C的直線方程為
所以
考點(diǎn):極坐標(biāo)的意義,極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化
22.(1)直線的普通方程為;;(2).
【解析】
試題分析:(1)首先聯(lián)立直線的參數(shù)方程并消去參數(shù)即可得到其普通方程,然后運(yùn)用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)
轉(zhuǎn)化公式將圓轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程即可;(2)首先將直線的參數(shù)方程直接代入圓的直角坐標(biāo)方程,并整理得到關(guān)于參數(shù)的一元二次方程,由韋達(dá)定理可得,最后根據(jù)直線的參數(shù)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(biāo)方程為,即.
(2)把直線的參數(shù)方程代入圓的直角坐標(biāo)方程,得,即
由于,故可設(shè)是上述方程的兩實(shí)數(shù)根,所以又直線過(guò)點(diǎn),兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為,所以.
考點(diǎn):1、參數(shù)方程;2、極坐標(biāo)系;3、直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)化;4、參數(shù)方程與普通方程之間的轉(zhuǎn)化;