第一讲坐标系与参数方程1.已知曲线C1的参数方程为(θ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=4sin(θ+),直线l的直角坐标方程为y=x.(1)求曲线C1和直线l的极坐标方程;(2)已知直线l分别与曲线C1、曲线C2相交于异于极点的A,B两点,若A,B的极径分别为ρ1,ρ2,求|ρ2-ρ1|的值.解析:(1)曲线C1的参数方程为(θ为参数),其普通方程为x2+(y-1)2=1,极坐标方程为ρ=2sinθ.∵直线l的直角坐标方程为y=x,故直线l的极坐标方程为θ=(ρ∈R).(2)曲线C1的极坐标方程为ρ=2sinθ,直线l的极坐标方程为θ=,将θ=代入C1的极坐标方程得ρ1=1,将θ=代入C2的极坐标方程得ρ2=4,∴|ρ2-ρ1|=3.2.(2018·开封模拟)在直角坐标系xOy中,直线C1的参数方程为(t为参数),圆C2:(x-2)2+y2=4,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C1,C2的极坐标方程和交点A的坐标(非坐标原点);(2)若直线C3的极坐标方程为θ=(ρ∈R),设C2与C3的交点为B(非坐标原点),求△OAB的最大面积.解析:(1)由(t为参数)得曲线C1的普通方程为y=xtanα,故曲线C1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入(x-2)2+y2=4,得C2的极坐标方程为ρ=4cosθ.故交点A的坐标为(4cosα,α).(2)由题意知,B的极坐标为(2,).∴S△OAB=|×2×4cosα×sin(-α)|=|2sin(2α-)-2|,故△OAB的最大面积是2+2.3.(2018·长春模拟)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,已知点P的直角坐标为(1,2),点C的极坐标为(3,),若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以点C为圆心,3为半径.(1)求直线l的参数方程和圆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|.解析:(1)由题意得直线l的参数方程为(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=6sinθ.(2)由(1)易知圆C的直角坐标方程为x2+(y-3)2=9,把代入x2+(y-3)2=9,得t2+(-1)t-7=0,设点A,B对应的参数分别为t1,t2,∴t1t2=-7,又|PA|=|t1|,|PB|=|t2|,∴|PA|·|PB|=7.4.(2018·唐山模拟)极坐标系的极点为直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系的长度单位相同.已知圆C1的极坐标方程为ρ=4(cosθ+sinθ),P是C1上一动点,点Q在射线OP上且满足|OQ|=|OP|,点Q的轨迹为C2.(1)求曲线C2的极坐标方程,并化为直角坐标方程;(2)已知直线l的参数方程为(t为参数,0≤φ<π),l与曲线C2有且只有一个公共点,求φ的值.解析:(1)设点P,Q的极坐标分别为(ρ0,θ),(ρ,θ),则ρ=ρ0=·4(cosθ+sinθ)=2(cosθ+sinθ),点Q的轨迹C2的极坐标方程为ρ=2(cosθ+sinθ),两边同乘以ρ,得ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),C2的直角坐标方程为x2+y2=2x+2y,即(x-1)2+(y-1)2=2.(2)将l的参数方程代入曲线C2的直角坐标方程,得(tcosφ+1)2+(tsinφ-1)2=2,即t2+2(cosφ-sinφ)t=0,t1=0,t2=2(sinφ-cosφ),由直线l与曲线C2有且只有一个公共点,得sinφ-cosφ=0,因为0≤φ<π,所以φ=.