9.坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosπ4,直线l的参数方程为x=tt(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(1)求圆心的极坐标;(2)求△PAB面积的最大值.解(1)圆C的直角坐标方程为x2+y2-2x+2y=0,即(x-1)2+(y+1)2=2.所以圆心坐标为(1,-1),圆心极坐标为7π4.(2)直线l的普通方程为:2x-y-1=0,圆心到直线l的距离d=2+1-1|3=23,所以|AB|=289=103,点P到直线AB距离的最大值为r+d=+23=23,故最大面积Smax=12×103×23=59.2.在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,0)的直线l的参数方程为3ty=t(t为参数),圆C的方程为x2+y2=9.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.(1)求直线l和圆C的极坐标方程;(2)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|·|PB|的值.解(1)直线l的普通方程为x+y-2=0,将x=ρcosθy=ρsinθ代入得,ρcosθ+ρsinθ-2=0,整理得直线l的极坐标方程为ρcos(θ-π3)=1.圆C的极坐标方程为ρ=3.(2)直线l的参数方程为3ty=t,将其代入x2+y2=9得4t2-4t-5=0,所以|PA|·|PB|=|t1|·|t2|=|t1t2|=54.3.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为x=1+3cost,y=-2+3sint(t为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴)中,直线l的方程为ρsinπ4=m(m∈R).(1)求圆C的普通方程及直线l的直角坐标方程;(2)设圆心C到直线l的距离等于2,求m的值.解(1)消去参数t,得到圆C的普通方程为(x-1)2+(y+2)2=9.由ρsinπ4=m,得ρsinθ-ρcosθ-m=0.所以直线l的直角坐标方程为x-y+m=0.(2)依题意,圆心C到直线l的距离等于2,即|1-(-22=2,解得m=-3±2.4.在直角坐标系xOy中,曲线M的参数方程为3cosα+sinαsinαcosα-2sin2α+2(α为参数),若以直角坐标系中的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线N的极坐标方程为ρsinπ4=22t(t为参数).(1)求曲线M的普通方程和曲线N的直角坐标方程;(2)若曲线N与曲线M有公共点,求t的取值范围.解(1)由x=cosα+sinα得x2=(cosα+sinα)2=2cos2α+2sinαcosα+1,所以曲线M可化为y=x2-1,x∈,由ρsinπ4=22t得22ρsinθ+22ρcosθ=22t,所以ρsinθ+ρcosθ=t,所以曲线N可化为x+y=t.(2)若曲线M,N有公共点,则当直线N过点(2,3)时满足要求,此时t=5,并且向左下方平行移动直到相切之前总有公共点,相切时仍然只有一个公共点,联立x+y=ty=x2-1,得x2+x-1-t=0,由Δ=1+4(1+t)=0,解得t=-54.综上可求得t的取值范围是-54≤t≤5.5.已知直线l:5(t为参数)上一点P,椭圆C:2cosθ,y=sinθ(θ为参数)上一点Q,求|PQ|的最大值以及此时点Q的坐标.解直线l:5(t为参数)的普通方程为2x-y+4=0,椭圆C:2cosθ,y=sinθ(θ为参数)上一点Q到直线的距离为d=2cosθ-sinθ+4|5=2cosθ-4|5=3-45=|3sin(θ+φ5,其中cosφ=13,sinφ=-23,当sin(θ+φ)=-1,即θ+φ=3π2,θ=3π2-φ时,dmax=55.此时cosθ=cos3π-φ=-sinφ=23,sinθ=sin3π-φ=-cosφ=-13,所以1,即椭圆上的点Q的坐标为13.6.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x-2)2+y2=4.(1)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1与圆C2的极坐标方程及两圆交点的极坐标;(2)求圆C1与圆C2的公共弦的参数方程.解(1)圆C1的极坐标方程为ρ=2,圆C2的极坐标方程为ρ=4cosθ,由ρ=2ρ=4cosθ得ρ=2,θ=2kπ±π3,其中k∈Z,故圆C1与圆C2交点的极坐标为π3,π3,其中k∈Z.(2)由(1)可知圆C1与圆C2的交点在直角坐标系下的坐标为(1,),(1,-),故圆C1与圆C2的公共弦的参数方程为x=1)