2π??∴|OP|=ρ=2,|PN|=?ρcos?=1 3??∴|OM|=ρ+z=2+(5)=3. 在Rt△MNP中,∠MPN=90°,
∴|MN|=|PM|+|PN|=(5)+1=6. 答案 3 三、解答题
9.(直角坐标与柱坐标、球坐标的互化)设点M的直角坐标为(1,1,2),求点M的柱坐标与球坐标.
解 由坐标变换公式,可得
6
2
2
2
2
2
2
2
2
yπ22
ρ=x+y=2,tan θ==1,θ=
x4
(点(1,1)在平面xOy的第一象限),
r=x2+y2+z2=12+12+(2)2=2.
由rcos φ=z=2,得cos φ=
2
r=
2π
,φ=. 24
π??∴点M的柱坐标为?2,,2?,
4??
?ππ?球坐标为?2,,?.
44??
10.将下列各点的柱坐标化为直角坐标.
????P?2,,1?,Q?4,π,-3? ?
?
?
?
x=ρcos θ,??
解 直接代入互化公式?y=ρsin θ,
??z=z,
可得P的直角坐标为(3,1,1),Q点的直角坐标为(-2,23,-3). ρ=1,??
11.在柱坐标系中,求满足?0≤θ<2π,的动点M(ρ,θ,z)围成的几何体的体积.
??0≤z≤2解 根据柱坐标系与点的柱坐标的意义可知,满 足ρ=1,0≤θ<2π,0≤z≤2的动点M(ρ,θ,z) 的轨迹是以直线Oz为轴,轴截面为正方形的圆
π
623
13 柱,如图
所示,圆柱的底面半径r=1,h=2, ∴V=Sh=πrh=2π(体积单位).
2
第二讲 参数方程 第一节 曲线的参数方程
第1课时 参数方程的概念与圆的参数方程
一、选择题
1.当参数θ变化时,由点P(2cos θ,3sin θ)所确定的曲线过点 ( A.(2,3)
B.(1,5)
C.???
0,π2???
D.(2,0)
解析 当2cos θ=2,即cos θ=1时,3sin θ=0. ∴过点(2,0). 答案 D
??x=2+2
2.将参数方程?sin θ,
?y=sin2
θ(θ为参数)化为普通方程为 ( ?
A.y=x-2 B.y=x+2 C.y=x-2 (2≤x≤3)
D.y=x+2 (0≤y≤1)
解析 将参数方程中的θ消去,得y=x-2.又x∈[2,3],故选C. 答案 C
?3.曲线的参数方程是??
x=1-1t,(t是参数,t≠0),它的普通方程是 ( ??y=1-t2
A.(x-1)2
(y-1)=1 B.y=
x(x-2)
(1-x)2 C.y=1
(1-x)
2-1
D.y=x1-x2 解析 由x=1-1t,得1t=1-x,由y=1-t2,得t2
=1-y.
1?2
∴(1-x)2
·(1-y)=??x(x?t??
·t2
=1.整理得y=-2)(1-x)2.
答案 B
). ).
).
14
??x=a+t4.直线l的参数方程为?,(t为参数),l上的点P1对应的参数是t1,则点P1与P(a,
?y=b+t?
b)之间的距离为
A.|t1|
D.
( ).
B.2|t1| C.2|t1|
2
|t1| 2
解析 点P1对应的点的坐标为(a+t1,b+t1),
∴|PP1|=(a+t1-a)+(b+t1-b)=2t1=2|t1|. 答案 C 二、填空题
??x=1+cos θ,?3?5.曲线?经过点?,a?,则a=________.
?2??y=2sin θ?
2
2
2
1?3?解析 点?,a?代入曲线方程得cos θ=,a=2sin θ=±2 2?2?答案 ±3
1
1-=±3. 4
6.物体从高处以初速度v0(m/s)沿水平方向抛出,以抛出点为原点,水平直线为x轴,物体所经路线的参数方程为________.
解析 设物体抛出的时刻为0 s,在时刻t s时其坐标为M(x,y), 由于物体作平抛运动,
x=v0t,??
依题意,得?12
y=-gt.?2?
这就是物体所经路线的参数方程.
x=v0t,??
答案 ?12(t为参数)
y=-gt?2?
7.把圆x+y+2x-4y+1=0化为参数方程为________.
解析 圆x+y+2x-4y+1=0的标准方程是(x+1)+(y-2)=4, 圆心为(-1,2),半径为2, 故参数方程为?
?x=-1+2cos θ,?
??y=2+2sin θ
2
2
2
2
2
2
(θ为参数).
??x=-1+2cos θ
答案 ?(θ为参数)
?y=2+2sin θ?
15
??x=sin θ+cos θ,
8.将参数方程?化成普通方程为__________.
?y=sin θcos θ?
解析 应用三角变形消去θ,同时注意到|x|≤2. 答案 x=1+2y (|x|≤2) 三、解答题
??x=cos θ,
9.已知曲线C:?如果曲线
?y=-1+sin θ,?
2
C与直线x+y+a=0有公共点,求实数a的
取值范围.
??x=cos θ
解 ∵?,
?y=-1+sin θ?
∴x+(y+1)=1.
|0-1+a|圆与直线有公共点,d=≤1,
2解得1-2≤a≤1+2.
π??2
10.(圆的参数的应用)已知圆的极坐标方程为ρ-42ρ·cos?θ-?+6=0.
4??(1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程; (2)若点P(x,y)在该圆上,求x+y的最大值和最小值.
π??22
解 (1)由ρ-42ρcos?θ-?+6=0,得ρ-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0,
4??即x+y-4x-4y+6=0为所求, 由圆的标准方程(x-2)+(y-2)=2, 令x-2=2cos α,y-2=2sin α, 得圆的参数方程为?(2)由上述可知
π??x+y=4+2(cos α+sin α)=4+2sin?α+?,
2
2
2
2
22
?x=2+2cos α,?y=2+2sin α
(α为参数).
?4?
故x+y的最大值为6,最小值为2.
11.求圆x+y=9上一点P与定点(1,0)之间距离的最小值. 解 设P(3cos θ,3sin θ),则P到定点(1,0)的距离为
2
2
d(θ)= (3cos θ-1)2+(3sin θ-0)2
16