第25讲选修4-4:坐标系与参数方程题型一|极坐标方程及其应用(2016·南通一模)在极坐标系中,已知点A,圆C的方程为ρ=4sinθ(圆心为点C),求直线AC的极坐标方程.[解]以极点为原点,极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系xOy.圆C的平面直角坐标方程为x2+y2=4y,即x2+(y-2)2=8,圆心C(0,2).即A的直角坐标为(,).4分直线AC的斜率kAC==-1.所以,直线AC的直角坐标方程为y=-x+2,8分极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=2,即ρsin=2.10分【名师点评】求解与极坐标有关的问题,主要有两种方法:一是直接利用极坐标求解;二是转化为直角坐标后,用直角坐标求解,使用后一种方法时应注意若结果要求是极坐标,还应将直角坐标化为极坐标.在极坐标系中,已知圆C经过点P,圆心为直线ρsin=-与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.[解]在ρsin=-中令θ=0,得ρ=1,所以圆C的圆心坐标为(1,0).3分因为圆C经过点P,所以圆C的半径PC==1,8分于是圆C过极点,所以圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ.10分题型二|参数方程及其应用已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数).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]曲线C的参数方程为(θ为参数).直线l的普通方程为2x+y-6=0.2分曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到l的距离为d=|4cosθ+3sinθ-6|,则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,6分其中α为锐角,且tanα=.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.10分【名师点评】1.将参数方程化为普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法等,对于含三角函数的参数方程,常利用同角三角函数关系式消参,如sin2θ+cos2θ=1等.2.将参数方程化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解.已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数).(1)求直线l和圆C的普通方程;(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围.[解](1)直线l的普通方程为2x-y-2a=0,圆C的普通方程为x2+y2=16.5分(2)因为直线l与圆C有公共点,故圆C的圆心到直线l的距离d=≤4,解得-2≤a≤2.10分题型三|极坐标方程与参数方程的综合应用将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.(1)写出C的参数方程;(2)设直线l:2x+y-2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.[解](1)设(x1,y1)为圆上的点,在已知变换下变为曲线C上的点(x,y),依题意,得3分由x+y=1得x2+2=1,即曲线C的方程为(t为参数).5分(2)由解得或不妨设P1(1,0),P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为,所求直线斜率为k=,8分于是所求直线方程为y-1=,化为极坐标方程,并整理得2ρcosθ-4ρsinθ=-3,即ρ=.10分【名师点评】1.参数方程是以参变量为中介来表示曲线上的点的坐标的方程,是曲线在同一坐标系下的又一种表示形式.2.研究极坐标系下的有关问题,一般的思路是先将极坐标化为直角坐标,然后再求解.1.在直角坐标系xOy中,已知点P(0,),曲线C的参数方程为(φ为参数).以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ=.(1)判断点P与直线l的位置关系,说明理由;(2)设直线l与曲线C的两个交点为A,B,求|PA|·|PB|的值.[解](1)直线l:2ρcos=,即ρcosθ+ρsinθ=,∴直线l的直角坐标方程为x+y=,∴点P在直线上.5分(2)直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的直角坐标方程为+=1.7分将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得32+2=15,∴t2+2t-8=0,设两根为t1,t2,∴|PA|·|PB|=|t1||t2|=|t1t2|=|-8|=8.10分2.在平面直角坐标系xOy中,直线l过点M(1,2),倾斜角为.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C:ρ=6cosθ.若直线l与圆C相交于A,B两点,求MA·MB的值.[解]直线l的参数方程为(t为参数),圆C的普通方程为(x-3)2+y2=9.3分直线l的参数方程代入圆C的普通方程,得t2+2(-1)t-1...