人教版高中数学选修4-4同步练习及答案 下载本文

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=

,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

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