45坐标系与参数方程1.在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,求a的值.解ρ(cosθ+sinθ)=1,即ρcosθ+ρsinθ=1对应的普通方程为x+y-1=0,ρ=a(a>0)对应的普通方程为x2+y2=a2.在x+y-1=0中,令y=0,得x=.将代入x2+y2=a2得a=.2.(2014·安徽改编)以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,求直线l被圆C截得的弦长.解直线l的参数方程(t为参数)化为直角坐标方程是y=x-4,圆C的极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是x2+y2-4x=0.圆C的圆心(2,0)到直线x-y-4=0的距离为d==.又圆C的半径r=2,因此直线l被圆C截得的弦长为2=2.3.(2014·福建)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.(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≤2.4.(2013·课标全国Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线C:(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.解(1)依题意有P(2cosα,2sinα),Q(2cos2α,2sin2α),因此M(cosα+cos2α,sinα+sin2α).M的轨迹的参数方程为(α为参数,0<α<2π).(2)M点到坐标原点的距离d==(0<α<2π).当α=π时,d=0,故M的轨迹过坐标原点.5.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2sinθ,设直线l的参数方程是(t为参数).(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;(2)直线l与x轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求MN的最大值.解(1)曲线C的极坐标方程可化为ρ2=2ρsinθ,又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以,曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2y=0.(2)将直线l的参数方程化为直角坐标方程,得y=-(x-2),令y=0,得x=2,即M点的坐标为(2,0).又曲线C为圆,圆C的圆心坐标为(0,1),半径r=1,则MC=.∴MN≤MC+r=+1,即MN的最大值为+1.6.(2013·辽宁)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,ρcos=2.(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(t∈R为参数),求a,b的值.解(1)圆C1的直角坐标方程为x2+(y-2)2=4,直线C2的直角坐标方程为x+y-4=0.解得所以C1与C2交点的极坐标为,,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=x-+1,所以解得a=-1,b=2.7.(2014·辽宁)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,得由x21+y=1得x2+()2=1,即曲线C的方程为x2+=1.故C的参数方程为(t为参数).(2)由解得或不妨设P1(1,0),P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为(,1),所求直线斜率为k=,于是所求直线方程为y-1=(x-),化为极坐标方程,并整理得2ρcosθ-4ρsinθ=-3,即ρ=.8.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以O为原点,Ox轴为极轴,单位长度不变,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ,(1)写出直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l和曲线C相切,求实数k的值.解(1)由,得直线l的普通方程为y=kx+1,由ρsin2θ=4cosθ得ρ2sin2θ=4ρcosθ,y2=4x,曲线C的直角坐标方程为y2=4x.(2)把y=kx+1代入y2=4x,得k2x2+(2k-4)x+1=0,当直线l与曲线C相切时,由Δ=(2k-4)2-4k2=0,得k=1....