专题强化练十八坐标系与参数方程1.(2017·江苏卷)在平面坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.解:由消去t,得l的普通方程为x-2y+8=0,因为点P在曲线C上,设点P(2s2,2s).则点P到直线l的距离d==,所以当s=时,d有最小值=.因此当点P的坐标为(4,4)时,曲线C上的点P到直线l的距离取到最小值.2.(2018·河南安阳二模)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x+y=5,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=4sinθ.(1)求直线l的极坐标方程和圆C的直角坐标方程;(2)射线OP:θ=与圆C的交点为O,A,与直线l的交点为B,求线段AB的长.解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,直线l:x+y=5,所以直线l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ=5,化简得2ρsin=5.由ρ=4sinθ,得ρ2=4ρsinθ,所以x2+y2=4y,即x2+y2-4y=0.故圆C的直角坐标方程为x2+y2-4y=0.(2)由题意得ρA=4sin=2,ρB==5,所以|AB|=|ρA-ρB|=3.3.(2017·全国卷Ⅲ)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)-=0,M为l3与C的交点,求M的极径.解:(1)由l1:(t为参数)消去t,得l1的普通方程y=k(x-2),①同理得直线l2的普通方程为x+2=ky,②联立①,②消去k,得x2-y2=4(y≠0).所以C的普通方程为x2-y2=4(y≠0).(2)将直线l3化为普通方程为x+y=,联立得所以ρ2=x2+y2=+=5,所以与C的交点M的极径为.4.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知直线l的参数方程为(t为参数,0≤φ≤π),曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=8sinθ.(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,当φ变化时,求|AB|的最小值.解:(1)由消去t得xsinφ-ycosφ+2cosφ=0,所以直线l的普通方程为xsinφ-ycosφ+2cosφ=0.由ρcos2θ=8sinθ,得(ρcosθ)2=8ρsinθ,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入上式,得x2=8y,所以曲线C的直角坐标方程为x2=8y.(2)将直线l的参数方程代入x2=8y,得t2cos2φ-8tsinφ-16=0,设A、B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=,t1t2=-,所以|AB|=|t1-t2|===.当φ=0时,|AB|取最小值为8.5.(2018·安徽联合质检)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin-2=0,曲线C2的极坐标方程为θ=,C1与C2相交于A,B两点.(1)把C1和C2的极坐标方程化为直角坐标方程,并求点A,B的直角坐标;(2)若P为C1上的动点,求|PA|2+|PB|2的取值范围.解:(1)由题意知,C1:(x+1)2+(y-1)2=4,C2:x-y=0.联立方程组解得A(-1,-1),B(1,1)或A(1,1),B(-1,-1).(2)设P(-1+2cosα,1+2sinα),不妨设A(-1,-1),B(1,1),则|PA|2+|PB|2=(2cosα)2+(2sinα+2)2+(2cosα-2)2+(2sinα)2=16+8sinα-8cosα=16+8sin,又-1≤sin≤1,所以|PA|2+|PB|2的取值范围为[16-8,16+8].6.(2017·全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的参数方程为(t为参数).(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.解:(1)曲线C的标准方程是+y2=1,当a=-1时,直线l的普通方程为x+4y-3=0.联立方程解得或则C与l交点坐标为(3,0),.(2)直线l的普通方程是x+4y-4-a=0.设曲线C上点P(3cosθ,sinθ).则P到l距离d==,其中tanφ=.又点C到直线l距离的最大值为.所以|5sin(θ+φ)-4-a|的最大值为17.若a≥0,则-5-4-a=-17,所以a=8.若a<0,则5-4-a=17,所以a=-16.综上可知,实数a的值为a=-16或a=8.7.(2018·广东肇庆二模)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,0≤α<π),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ+=...