课时作业63参数方程一、填空题1.(2014·湖南卷)在平面直角坐标系中,曲线C:x=2+22t,y=1+22t(t为参数)的普通方程为________.解析:直接化简,两式相减消去参数t得,x-y=1,整理得普通方程为x-y-1=0.答案:x-y-1=02.(2014·芜湖模拟)直线x=-2-2t,y=3+2t(t为参数)上与点A(-2,3)的距离等于2的点的坐标是________.解析:由题意知(-2t)2+(2t)2=(2)2,所以t2=12,t=±22,代入x=-2-2t,y=3+2t(t为参数),得所求点的坐标为(-3,4)或(-1,2).答案:(-3,4)或(-1,2)3.(2014·海淀模拟)若直线l:y=kx与曲线C:x=2+cosθ,y=sinθ(参数θ∈R)有唯一的公共点,则实数k=________.解析:曲线C化为普通方程为(x-2)2+y2=1,圆心坐标为(2,0),半径r=1.由已知l与圆相切,则r=|2k|1+k2=1⇒k=±33.答案:±334.(2014·广东梅州3月质检)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是x=t+3,y=3-t(参数t∈R).圆的参数方程为x=2cosθ,y=2sinθ+2(参数θ∈R),则圆C的圆心到直线l的距离为________.解析:消参得直线l的普通方程为x+y-6=0,圆的普通方程为x2+(y-2)2=4,则圆心(0,2)到直线x+y-6=0的距离为d=|-4|12+12=22,故填22.答案:225.(2014·上海六校二联)若点P(x,y)在曲线x=cosθ,y=2+sinθ(θ为参数,θ∈R)上,则yx的取值范围是________.解析:由x=cosθ,y=2+sinθ消去参数θ得x2+(y-2)2=1,①设yx=k,则y=kx,代入①式并化简得(1+k2)x2-4kx+3=0,此方程有实数解,∴Δ=16k2-12(1+k2)≥0,解得k≤-3或k≥3.答案:(-∞,-3]∪[3,+∞)6.(2014·广东东莞一模)已知直线l:x=1+t,y=3-2t(t为参数,且t∈R)与曲线C:x=cosα,y=2+cos2α(α是参数,且α∈[0,2π)),则直线l与曲线C的交点坐标为________.解析:直线l:x=1+t,y=3-2t(t为参数,且t∈R)化为普通方程为y=-2x+5,曲线C:x=cosα,y=2+cos2α(α是参数,且α∈[0,2π))化为普通方程为y=2x2+1(1≤y≤3),∴y=-2x+5,y=2x2+1.∴x=1,y=3,∴直线l与曲线C的交点坐标为(1,3).答案:(1,3)7.(2014·湖北黄冈期末考试)在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为x=acosθ,y=bsinθ(θ为参数,a0,b0).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的极坐标方程为ρcosθ-π3=32,若直线l与x轴、y轴的交点分别是椭圆C的右焦点、短轴端点,.则a=________.解析:依题意,椭圆C的普通方程为x2a2+y2b2=1(ab0),直线l的普通方程为x+3y-3=0,令x=0,则y=1,令y=0,则x=3,∴c=3,b=1.∴a2=3+1=4.∴a=2.答案:28.(2014·湖北七州联考)在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点、x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的极坐标为42,π4,曲线C的参数方程为x=1+2cosα,y=2sinα(α为参数),则点M到曲线C上的点的距离的最小值为__________.解析:由已知得,点M的直角坐标为M(4,4),曲线C的普通方程为(x-1)2+y2=2,表示以(1,0)为圆心,2为半径的圆,故点M到曲线C上的点的距离的最小值为5-2.答案:5-29.(2014·广东揭阳一模)已知曲线C1:ρ=22和曲线C2:ρcosθ+π4=2,则C1上到C2的距离等于2的点的个数为__________.解析:将方程ρ=22与ρcosθ+π4=2化为直角坐标方程得x2+y2=(22)2与x-y-2=0,知C1为圆心在坐标原点,半径为22的圆,C2为直线,因圆心到直线x-y-2=0的距离为2,故满足条件的点的个数为3.答案:3三、解答题10.(2013·辽宁卷)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,圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcosθ-π4=22.(1)求C1与C2交点的极坐标;(2)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点.已知直线PQ的参数方程为x=t3+a,y=b2t3+1(t∈R为参数),求a,b的值.解析:(1)圆C1的直角坐标方程为x2+(y-2)2=4.直线C2的直角坐标方程x+y-4=0.由x2+-2=4,x+y-4=0,得x1=0,y1=4或x2=2,y2=2.∴C1与C2交点的极坐标为4,π2,22,π4.注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得P点与Q点的直角坐标分别为(0,2),(1,3),故直线PQ的直角坐标方程为x-y+2=0,由参数方程可得y=b2x-ab2+1.∴b2=1,-ab2+1=2,解得a=-1,b=2.11.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知曲线C:x24+y29=1,直线l:x=2+t,y=2-2t,(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.解析:(1)曲线C的参数方程为x=2cosθ,y=3sinθ,(θ为参数).直线l的普通方程为2x+y-6=0.(2)曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到l的距离为d=55|4cosθ+3sinθ-6|.则|PA|=dsin30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tanα=43,当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为2255.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为255.12.(2014·新课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈0,π2.(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=3x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.解析:(1)C的普通方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1),可得C的参数方程为x=1+cost,y=sint(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cost,sint).由(1)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,tant=3,t=π3.故D的直角坐标为1+cosπ3,sinπ3,即32,32.