2025届高三数学高考二轮专题复习:直线的参数方程解答题专练(含解析)

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2025届高三数学高考二轮专题复习:直线的参数方程解答题专练
1.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(是参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线在直角坐标系中的标准方程;
(2)若曲线和曲线交于两点,求的最大值和最小值.
2.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)说明C是哪一种曲线,并将C的方程化为极坐标方程;
(2)若l的倾斜角为,l与C相交于A,B两点,求线段AB的中点R的直角坐标.
3.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(t为参数),为直线的倾斜角,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线与曲线交于两点.
(1)求曲线的直角坐标方程,并求当时,直线的普通方程;
(2)若直线的斜率为,求.
4.在平面直角坐标系中,直线过点且倾斜角为,曲线的方程为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求直线的参数方程及曲线的极坐标方程;
(2)设交于两点,求的最小值.
5.若直线l:(t为参数)与曲线C:交于A,B两点.
(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;
(2)若是AB的三等分点,求直线l的直角坐标方程.
6.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).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.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线与圆C相交于A,B两点,,求k的值.
7.在直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求圆的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)若直线与圆相交于两点,点的直角坐标为,求的值.
8.双曲线的左、右焦点分别为,,直线过且与双曲线交于两点.
(1)若的倾斜角为,是等边三角形,求的值;
(2)设,若直线的斜率等于2,求两点的横坐标之和.
9.在平面直角坐标系中,过点的直线的参数方程为(为参数).以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.直线与曲线相交于两点.
(1)求直线的普通方程及曲线的直角坐标方程;
(2)若成等比数列,求实数的值.
10.已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为.
(1)求圆的直角坐标方程;
(2)若是直线与圆面的公共点,求的取值范围.
11.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程及直线的直角坐标方程;
(2)设直线交曲线于两点,求以线段为直径的圆的面积.
12.在直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的极坐标方程以及的直角坐标方程;
(2)已知过原点的直线与交于,两点,若,求的值.
13.在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为,已知,动直线l的参数方程为(t为参数,).
(1)写出C在直角坐标系下的普通方程;
(2)若直线l与曲线C有两个公共点A和B,线段上一点K满足,以为参数写出K轨迹的参数方程.
14.参数方程是以参变量为中介来表示直线或曲线上点的坐标的方程,是直线或曲线在同一坐标系下的另一种表现形式.很多曲线(如心脏线、螺线、玫瑰线)都可以用参数方程呈现.在平面直角坐标系中,直线的参数方程式(为参数),其中,角为直线的倾斜角.曲线的参数方程是(为参数).其中,直线与曲线相交于、点.
(1)根据以上的参数方程求出直线的一般式方程和曲线的标准方程;
(2)设点,设点对应的参数为,试证明:;
(3)试问是否存在角,使得对于任意的点,表达式均为定值,若存在,请求出及值(结果用,表示);若不存在,请说明理由.
15.在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为(为参数).在以为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)设点,若直线与曲线交于A,B两点,求三角形POA和三角形POB面积乘积的值.
16.在直角坐标系中,曲线的渐近线方程为,,直线过点,且倾斜角为.以点为极点,以从点出发与x轴正方向同方向的射线为极轴,建立极坐标系,点在曲线上.
(1)写出曲线在第二象限的参数方程和直线的极坐标方程;
(2)曲线与直线相交于点,线段的中点为,求的面积.
17.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线的普通方程和极坐标方程;
(2)在平面直角坐标系中,过点且倾斜角为的直线与曲线交于两点,若中点为,求.
18.在直角坐标系中,直线l的参数方程为(t为参数,),在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为.
(1)当时,求l的普通方程和C的直角坐标方程;
(2)设直线与l曲线C交于A,B两点,若为弦的中点,求弦长.
19.在直角坐标系xOy中,图形的方程为.以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,图形的极坐标方程为.
(1)求的直角坐标方程;
(2)已知点P的直角坐标为,图形与交于A,B两点,直线AB上异于点P的点Q满足,求点Q的直角坐标.
20.在直角坐标系中,曲线C的参数方程是(为参数).以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)已知点的坐标为,直线交曲线的同支于两点,求的取值范围.
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《2025届高三数学高考二轮专题复习:直线的参数方程解答题专练》参考答案
1.(1)
(2)最小值为,最大值为8
【分析】(1)通过极坐标与普通坐标系转化公式求解即可;
(2)联立曲线与曲线的方程,利用参数的几何意义求出弦长,结合正弦函数的性质求解最值.
【详解】(1)对于曲线,有,即,
因此曲线的直角坐标方程为,
其标准方程为.
(2)联立曲线与曲线的方程可得,

因此的最小值为,最大值为8.
2.(1)C是以为圆心,2为半径的圆,
(2)
【分析】(1)利用消参法求C的普通方程,进而可知C是以为圆心,2为半径的圆,结合,求极坐标方程;
(2)将直线l的参数方程代入C的普通方程,根据参数的几何意义结合韦达定理运算求解.
【详解】(1)将C的参数方程,消去参数得到C的普通方程,
C是以为圆心,2为半径的圆.
将,代入C的普通方程,得.
(2)因为l的倾斜角为,所以l的参数方程为(t为参数),
代入C的普通方程,整理得关于l的方程为,
则,
设A,B,R对应的参数分别为,则,
于是,,
设点R的直角坐标为,则有,
代入,可得,所以R的直角坐标为.
3.(1),
(2)
【分析】(1)运用极坐标方程与普通方程转化公式求解即可;
(2)求出直线的标准参数方程,后与曲线联立,借助的几何意义可解.
【详解】(1)将代入,
得,即,
所以曲线的直角坐标方程为.
当时,,
所以直线的普通方程为,即.
(2)当直线的斜率时,直线的参数方程为(为参数),
代入,整理,得,
由根与系数的关系,得.
由参数的几何意义,得,所以.
4.(1)(为参数),
(2)
【分析】(1)直接由直线的参数方程、曲线的极坐标方程的定义进行转换即可;
(2)联立直线参数方程与原的直角坐标方程,结合韦达定理、参数的几何意义可得,进一步结合三角函数性质即可求解.
【详解】(1)由已知得直线的参数方程为(为参数),
由,得,
又,
所以,即,
所以曲线的极坐标方程为.
(2)
将代入,得,
即,
设是上述方程的两实根,则,
又直线过,则两点对应的参数分别为,
所以
,当且仅当时,取等号.
所以的最小值为.
5.(1)当时,;当时,;
曲线C:.
(2)或
【分析】(1)对曲线和直线的参数方程分别消参数,得到它们的普通方程;
(2)设联立方程组消元,利用求根公式求得,结合若是AB的三等分点,,或,计算得到直线方程;
【详解】(1)直线l:,消去参数t可得,
当时,;当时,;
曲线C:.
(2)依题意,当时,,曲线C:,
联立方程组可得,则,
若不是AB的三等分点不符合题意;
当时,设,联立方程组,消元可得,

若是AB的三等分点,则,或,
当时,
可得,
解得或
则直线l的直角坐标方程或;
当时,
可得,
解得或
则直线l的直角坐标方程或,
综上可得直线l的直角坐标方程或,
6.(1)
(2)或.
【分析】(1)将,,,代入,求解即可;
(2)将的参数方程改写为标准参数方程(为参数,为直线的倾斜角)代入圆的方程,利用参数的几何意义求解即可.
【详解】(1)因为,,,代入,
所以圆的标准方程为,即.
(2)将的参数方程改写为(为参数,为直线的倾斜角).
将代入,
整理得,
令A,B两点对应的参数分别为,则,
圆的圆心的直角坐标为,半径为2.
如图,A,B两点均在点的右侧,且,所以,
所以,即,
又因为,联立整理得,
解得或,此时或,
所以或

7.(1),;
(2)3.
【分析】(1)参数方程化为普通方程,只需消去参数;极坐标方程化为普通方程,只需利用.
(2)欲求目标表达式,只需利用直线参数方程的意义即可.
【详解】(1)利用,消去参数,,
得到圆的普通方程为,
直线的极坐标方程可化为,
由,代入直线的极坐标方程,得到的直角坐标方程为.
(2)由(1)可知,圆的普通方程化简为;
点在上,将的方程化为参数方程:(为参数),
代入圆的普通方程,整理得,设方程的两根为,
则有,又由,故.
8.(1)
(2)
【分析】(1)由直线的倾斜角可求得点坐标,再利用等边三角形性质可得;
(2)求出双曲线方程和直线方程,联立后利用韦达定理即可得两点的横坐标之和为.
【详解】(1)设双曲线的焦距为,则可得,
当的倾斜角为时,不妨设,如下图所示:
将点代入可得,又;
解得;
由是等边三角形可得,即,
联立解得或(舍);
所以可得;
(2)当时,双曲线方程为,此时
又直线的斜率等于2,所以直线方程为,
不妨设,联立直线和双曲线方程,
整理可得,
显然,由韦达定理可得,
即两点的横坐标之和为.
9.(1),
(2).
【分析】(1)直线的参数方程消参得到普通方程,用公式得到曲线的直角坐标方程.
(2)成等比数列,利用参数几何意义,,解方程,即可得到答案.
【详解】(1)曲线的直角坐标方程为,
消去参数,得到直线的普通方程为:.
(2)将直线的参数方程(为参数)
代入曲线的直角坐标方程得:
化简整理得到:,
且恒成立.
设交点对应的参数分别为.则
若成等比数列,则,则
,即,
即即,
解得或(舍)所以满足条件的.
10.(1)
(2)
【分析】(1)利用极坐标方程化为直角坐标方程的公式化简可得结果;
(2)将代入可得,根据直线参数方程的几何意义可求得结果.
【详解】(1)由圆的极坐标方程为可得

又因为,
可得,
所以圆的直角坐标方程为;
(2)设,
由圆的直角坐标方程为可得;
即圆的圆心为,半径为2;
将代入可得,
又显然直线经过点,圆的半径为2;
根据直线参数方程的几何意义可知,
即可得的取值范围为
11.(1),
(2)
【分析】(1)消去参数可得曲线的普通方程,由可得直线的直角坐标方程;
(2)方法一,根据条件求出直线的参数方程,利用参数的几何意义求出圆的直径即可得面积;方法二,联立直线和曲线方程,根据韦达定理和弦长公式求出圆的直径即可得面积
【详解】(1)由,知,代入,得,即.
因为,所以,
所以曲线的普通方程为.
由,得,
即.
将代入,得,
即直线的直角坐标方程为.
(2)由(1),知直线与轴的交点为,倾斜角为,
所以直线的参数方程可以表示为(为参数),
代入曲线的普通方程,得.
设两点对应的参数分别为,
解方程,得.
由,知,即,所以符合题意,
所以,
所以以线段为直径的圆的面积.
第(2)问另解:联立,得,
所以,
所以,
所以以线段为直径的圆的面积.
12.(1),
(2)
【分析】(1)首先得到直线的普通方程,再化为极坐标方程,直接根据转化关系将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)首先得到直线的参数方程,将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程,利用参数方程的几何意义计算可得.
【详解】(1)因为直线的参数方程为(为参数),
所以直线的普通方程为,又,所以,
即,即直线的极坐标方程为;
又曲线的极坐标方程为,所以,
即曲线的直角坐标方程为.
(2)依题意直线为,则直线的参数方程为(为参数),
将直线的参数方程代入中整理得,
则,,
所以.
13.(1)
(2)(为参数,)
【分析】(1)变形得到,利用得到,并得到;
(2)将代入,得到两根之和,两根之积,结合,由图形可知,为锐角且满足,由题目条件得到,从而求出点K的坐标为,得到轨迹方程.
【详解】(1)由得,
又,即,
整理可得,而,故,
即,
故C在直角坐标系下的普通方程为.
(2)将代入,
消去x,y,整理得,
,又,考虑到,
由图形可知,为锐角且满足,
又,故在线段上,
由韦达定理及题设可知,
考虑点K在线段上,故,
则点K的坐标为,
故K轨迹的参数方程为(为参数,),
其中锐角满足.
14.(1)或;
(2)证明见详解
(3)存在,,
【分析】(1)根据参数方程消去参数化简即可得到结果;
(2)根据点对应的参数为,可得,由两点间距离公式代入运算可得证;
(3)设点对应的参数为,根据直线参数方程的几何意义可得,,将直线的参数方程代入曲线的标准方程结合韦达定理可得,代入运算得解.
【详解】(1)由,消去参数,
当时,得,
当时,得,
所以直线的一般式方程为或.
由,得,消去参数,得,
所以曲线C的标准方程为.
(2)由点对应的参数为,则,
.
(3)设点对应的参数为,由(2)可得,,
将直线的参数方程代入曲线的标准方程可得,
化简整理得,
,,

当,即,即时,

所以存在,使得对于任意的点,表达式为定值,
此时,.
【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是利用直线参数方程的几何意义得,,将直线的参数方程代入曲线的标准方程结合韦达定理运算.
15.(1)普通方程为,直角坐标方程为
(2)
【分析】(1)平方消去参数得到曲线的普通方程,利用正弦差角公式得到,代入得到直线的直角坐标方程;
(2)点在直线上,设直线的参数方程,代入中,设A,B两点对应的参数分别为,得到两根之积,结合点到直线的距离为,求出两三角形面积之积,
【详解】(1)由(为参数),消去参数可得,
故曲线的普通方程为.
由,可得,
即,
将代入上式,可得,
故直线的直角坐标方程为
(2)由(1)可知,点在直线上,
可设直线的参数方程为(为参数).
将代入,化简得.
设A,B两点对应的参数分别为,则,
由题意可得
又点到直线的距离为,
所以
16.(1),
(2)
【分析】(1)由已知双曲线渐近线方程可设双曲线方程为,再由极坐标与平面直角坐标系的转化公式得出A点的直角坐标,代入方程求出得双曲线方程,再转化为参数方程,设直线上任意一点的极坐标为,在三角形中利用正弦定理可得直线极坐标方程;
(2)写出直线的参数方程,联立双曲线方程,根据韦达定理,利用参数的几何意义可得,再由三角形面积公式得解.
【详解】(1)因为曲线的渐近线方程为,故可设曲线的方程为,
由点,可得,即点A的直角坐标为,
将点坐标代入方程可得
曲线的普通方程为,
在第二象限的参数方程为 (参数方程答案不唯一),
设在轴上方直线上任意一点的极坐标为,连接,如图,
在中,,由正弦定理可得:
即 ,
经验证,在轴上及轴下方直线上的点也满足上式,
直线的极坐标方程为.
(2)设直线的参数方程为,(为参数),
联立的参数方程和的普通方程,得,
设对应的参数为,
则,,
在中,.
17.(1),.
(2)
【分析】(1)利用同角的平方关系式消去参数,可得普通方程,利用平面直角坐标和极坐标的变换公式可得极坐标方程.
(2)把直线的参数方程代入曲线的一般方程,消元后利用参数的几何意义及弦长公式即可得到答案.
【详解】(1)由,
得到,
即,
所以曲线的普通方程为.
又因为,
则,
整理得,
即曲线的极坐标方程为.
(2)由题意可得直线的参数方程为(为参数),
代入,整理得,,
设所对应的参数分别为,且,
所以.
因为中点为,则,
,所以.
18.(1);
(2)
【分析】(1)消去参数可得l的普通方程,借助极坐标方程与直角坐标方程得关系可得C的直角坐标方程;
(2)将直线的参数方程代入C的直角坐标方程,借助参数的几何意义计算即可得.
【详解】(1)当时,(t为参数),则,
即l的普通方程为,
由,有,即,
即C的直角坐标方程为;
(2)将代入,有,
整理得,
显然,
故有,,
由为弦的中点,故有,即,
即,又,
即,,
则.
19.(1);
(2).
【分析】(1)将代入的极坐标方程化简即得;
(2)先判断点在图形上,写出的参数方程,代入的直角坐标方程,整理得韦达定理,化简条件,得,求出的值即得点Q的直角坐标.
【详解】(1)因的极坐标方程为,将代入,
可得其直角坐标方程为,即.
(2)如图,可知点在图形上,则为参数,
将其代入,得.
设所对应参数分别为,则.
由,得,
即.
所以或,
即或.
易知,所以,
将其代入的参数方程为参数,
即可求得点的直角坐标为.
20.(1),
(2).
【分析】(1)将分别平方后相减即可得曲线的普通方程,由可得直线的直角坐标方程;
(2)根据题意设设直线的参数方程为(其中为参数),代入曲线的普通方程,结合韦达定理以及t的几何意义即可求得答案.
【详解】(1),①
,②
①-②,得,所以曲线的普通方程为.
由,可将,化为.
故直线的直角坐标方程为.
(2)由(1)知,直线恒过点,故可设直线的参数方程为(其中为参数),
设两点对应的参数分别是.
将直线的参数方程代入,得.
因为直线交曲线的同支于两点,曲线的渐近线方程为,
所以,所以,
由韦达定理,可得与异号.
所以
.
由于,从而,
所以所求式的取值范围为.
答案第2页,共20页
答案第1页,共20页

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