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用极坐标与参数方程解高考题型与解题策略分析

用极坐标与参数方程解高考题型与解题策略分析
用极坐标与参数方程解高考题型与解题策略分析

用极坐标与参数方程解高考题型及解题策略

高考题中极坐标与参数方程主要考查简单图形的极坐标方程,极坐标与直角坐标的互化,直线、圆和圆锥曲线的参数方程,参数方程化为直角坐标方程等。高考热点是极坐标与直角坐标的互化、参数方程化为直角坐标方程,推导简单图形的极坐标方程、直角坐标方程化为参数方程。其中以考查基本概念,基本知识,基本运算为主,一般属于中档难度题。常以选考题的形式出现,此外在高考数学的选择题和填空题中,用参数方程与极坐标解决问题常能收到事半功倍的效果,必须引起教与学的足够。因此,对常见题型及解题策略进行探讨。

一、极坐标与直角坐标的互化

1.曲线的极坐标方程化成直角坐标方程:对于简单的我们可以直接代入公式ρcos θ=x,ρsin θ=y,ρ2=x2+y2,但有时需要作适

当的变化,如将式子的两边同时平方,两边同时乘以ρ等.

2.直角坐标(x ,y )化为极坐标(ρ,θ)的步骤:

(1)运用ρ=x 2+y 2

,tan θ=y x (x ≠0); (2)在[0,2π)由tan θ=y x

(x ≠0)求θ时,由直角坐标的符号特征判断点所在的象限(即θ的终边位置).

解题时必须注意:

① 确定极坐标方程,极点、极轴、长度单位、角度单位及其正方向,四者缺一不可.

② 平面上点的直角坐标的表示形式是唯一的,但点的极坐标的表示形式不唯一.当规定ρ≥0,0≤θ<2π,使得平面上的点与它的极坐标之间是一一对应的,但仍然不包括极点.

③ 进行极坐标方程与直角坐标方程互化时,应注意两点: Ⅰ.注意ρ,θ的取值围及其影响.

Ⅱ.重视方程的变形及公式的正用、逆用、变形使用.

例如、(2015年全国卷)在直角坐标系xOy 中。直线1C :2x =-,

圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建

立极坐标系。

(I ) 求1C ,2C 的极坐标方程;

(II ) 若直线3C 的极坐标方程为()4R π

θρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN 的面积

解:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,所以1C 的极坐标方程为

cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+= (Ⅱ)将4π

θ=代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得

240ρ-+=,解得12ρρ==,故

12ρρ-=||MN =由于2C 的半径为1,所以2C MN 的面积为1

2

二、简单曲线的极坐标方程及应用

1.求曲线的极坐标方程,就是找出动点M 的坐标ρ与θ之间的关系,然后列出方程f(ρ,θ)=0,再化简并检验特殊点.

2.极坐标方程涉及的是长度与角度,因此列方程的实质是解三角形.

3.极坐标方程应用时多化为直角坐标方程求解,然后再转化为极坐标方程,注意方程的等价性.

例如、(2015全国卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:cos sin x t y t α

α

=??=?(t 为参数,t ≠ 0),其中0 ≤ α < π,在以O 为极点,x 轴正半

轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:2sin ρθ=,C 3

:ρθ=。

(1)求C 2与C 3交点的直角坐标; (2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求||AB 的最大值。

解:

(Ⅰ)曲线2C 的直角坐标方程为2220x y y +-=,曲线3C 的直角坐

标方程为220x y +-=.

联立222220,0

x y y x y ?+-=??+-=?? 解得0,0,x y =??=?

或23.2

x y ?=????=?? 所以2C 与3C 交点的直角坐标为(0,0)

和3)22

(Ⅱ)曲线1C 的极坐标方程为(,0)R θαρρ=∈≠,其中0απ≤< 因此A 的极坐标为(2sin ,)αα,B

的极坐标为,)αα

所以|||2sin |4|sin()|3AB π

ααα=-=- 当56

πα=时,||AB 取得最大值,最大值为4 三、简单参数方程及应用

1.将参数方程化为普通方程的基本途径就是消参,消参过程注意两点:

① 准确把握参数形式之间的关系;

② 注意参数取值围对曲线形状的影响.

2.已知曲线的普通方程求参数方程时,选取不同含义的参数时可能得到不同的参数方程.

3.一般地,如果题目中涉及圆、椭圆上的动点或求最值围问题时可考虑用参数方程,设曲线上点的坐标,将问题转化为三角恒等变换问题解决,使解题过程简单明了.

例如、(2014年全国卷)坐标系与参数方程已知曲线C :

22

149x y +=,直线l :222x t y t

=+??=-?(t 为参数). (Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;

(Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o 30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.

解:(Ⅰ)曲线C 的参数方程为2cos ,3sin ,x y θθ=??=?

(θ为参数) 直线l 的普通方程为260x y +-=

(Ⅱ)曲线C 上任意一点(2cos ,3sin )P θθ到l 的距离为

|4cos 3sin 6|d θθ=+- 则2|||5sin()6|sin 30d PA θα==+-,其中α为锐角,且4tan 3

α=

当sin()1θα+=时,||PA

四、参数方程与极坐标方程的综合应用

第一步:消去参数,将曲线C1的参数方程化为普通方程; 第二步:将曲线C1的普通方程化为极坐标方程;

第三步:将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;

第四步:将曲线C1与曲线C2的直角坐标方程联立,求得交点的直角坐标;

第五步:把交点的直角坐标化为极坐标.

例如、(2017年全国卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 1的参数

方程为2+,,x t y kt =??=?(t 为参数),直线l 2的参数方程为2,,x m m m y k =-+???=??

(为参数).设l 1与l 2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l 3:ρ(cos θ+sin θ)

=0,M 为l 3与C 的交点,求M 的极径.

解:⑴将参数方程转化为一般方程

()1:2l y k x =- ……①

()21:2l y x k =+ ……②

(极坐标与参数方程)教学案( 4 )

高二数学 (极坐标与参数方程)教学案( 4 ) 常见曲线的极坐标方程 一、课前自主预习 1.将下列极坐标方程化为直角坐标方程 ⑴5=ρ, ⑵sin 2ρθ=, ⑶πθ4 3 =, 2.写出下列特殊图形的直线方程 图3 图1 _________________ _________________ ____________________ 图5 图4 ______________ ________________ 3.写出下列特殊图形圆的极坐标方程 . 图3 图2 图1 O ____________________ ________________ ________________________ 图5 图4 _____________________ ____________________

4. 若直线过点00(,)M ρθ,且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:_____________ 若圆心为00(,)M ρθ,半径为r 的圆方程为:__________________________________ 二、课堂合作探究 例1:按下列条件写出它的极坐标方程: ⑴求过极点,倾角为π/4的射线的极坐标方程.⑵求过极点, 倾角为π/4的直线的极坐标方程.⑶求过极点及??? ??6, 6πA 的直线方程.⑷求过点?? ? ??6,6πA 平行于极轴的直线⑸求过点?? ? ??6,6πA 且倾斜角为32π的直线方程.. 例2、:按下列条件写出圆的极坐标方程: (1)以()0,3A 为圆心,且过极点的圆(2)以?? ? ??2, 8πB 为圆心,且过极点的圆 (3)以极点O 与点()0,4-C 连接的线段为直径的圆(4)圆心在极轴上,且过极点与点??? ? ? 6,32πD 的圆 例3、自极点O 作射线与直线4=θρsos 相交于点M,在OM 上取一点P,使得OM ·OP=12,求点P 的轨迹方程.

极坐标与参数方程题型三:最值问题

极坐标与参数方程题型二:最值问题 13.在直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),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) 求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程; (2) 设为曲线上的动点,求点到上点的距离的最小值,并求此时点的坐标. 14、已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :? ????x =2+t ,y =2-2t (t 为参数). (1)写出曲线C 的参数方程、直线l 的普通方程; (2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值. 15、以原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程; (2)若点()y x P ,在该圆上,求y x +的最大值和最小值.

16、已知曲线C 的极坐标方程θρsin 2=,直线l 的参数方程)(22223为参数t t y t x ??? ????=+=, 以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系; (1)求曲线l C 与直线的直角坐标方程. (2)若M 、N 分别为曲线l C 与直线上的两个动点,求||MN 的最小值. 17、已知直线l 的参数方程为1212 x t y ?=????=+??(t 为参数),曲线C 的参数方程为 2cos sin x y θθ =+??=?(θ为参数)。(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为(4, )3π,判断点P 与直线l 的位置关系;(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求点Q 到直线l 的距离的最小值与最大值。 18、以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l 的参数方程为???=+=α αsin cos 1t y t x (t 为参数,πα<<0),曲线C 的极坐标方程为θθρcos 4sin 2=. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程; (Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,当α变化时,求AB 的最小值.

高中数学极坐标与参数方程大题(详解)

参数方程极坐标系 解答题 1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数) (Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程. (Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值. +=1 , , 的距离为 则 取得最小值,最小值为 2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为: ,曲线C的参数方程为:(α为参数). (I)写出直线l的直角坐标方程; (Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值. 的极坐标方程为: cos=

∴ y+1=0 ( d= 的距离的最大值. 3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数). (1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值. :(化为普通方程得:+ t=代入到曲线 sin =,),﹣

4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为 ,直线l的参数方程为(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. (Ⅰ)求圆心的极坐标; (Ⅱ)求△PAB面积的最大值. 的极坐标方程为,把 ,利用三角形的面积计算公式即可得出. 的极坐标方程为,化为= 把 ∴圆心极坐标为; (t , = 距离的最大值为 5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.

极坐标与参数方程 经典练习题含答案详解

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.曲线25()12x t t y t =-+?? =-?为参数与坐标轴的交点是( ). A .21(0,)(,0)5 2 、 B .11(0,)(,0)5 2 、 C .(0,4)(8,0)-、 D .5(0,)(8,0)9 、 2.把方程1xy =化为以t 参数的参数方程是( ). A .1 21 2x t y t -?=???=? B .sin 1sin x t y t =???=?? C .cos 1cos x t y t =???=?? D .tan 1tan x t y t =???=?? 3.若直线的参数方程为12()23x t t y t =+?? =-?为参数,则直线的斜率为( ). A . 23 B .23- C .32 D .32 - 4.点(1,2)在圆18cos 8sin x y θ θ=-+??=? 的( ). A .内部 B .外部 C .圆上 D .与θ的值有关 5.参数方程为1()2 x t t t y ?=+? ??=?为参数表示的曲线是( ). A .一条直线 B .两条直线 C .一条射线 D .两条射线 6.两圆???+=+-=θθsin 24cos 23y x 与? ??==θθ sin 3cos 3y x 的位置关系是( ). A .内切 B .外切 C .相离 D .内含 7 .与参数方程为)x t y ?=?? =??为参数等价的普通方程为( ). A .22 14 y x + = B .22 1(01)4y x x +=≤≤ C .22 1(02)4y x y +=≤≤ D .22 1(01,02)4 y x x y +=≤≤≤≤

高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型

一、极坐标系 1.极坐标系与点的极坐标 (1)极坐标系:如图4-4-1所示,在平面内取一个定点O ,叫做极点,自极点O 引一条射线Ox ,叫做极轴;再选定一个长度单位,一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系. (2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2 题型一 极坐标与直角坐标的互化 1、已知点P 的极坐标为,则点P 的直角坐标为 ( ) A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(-1,-1) 2、设点的直角坐标为,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点的极坐标为( ) A . B . C . D . 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________. 4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=1 5.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________. 6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π 4 (ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标. 题型二 极坐标方程的应用 由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解.

高中数学选修4-4极坐标与参数方程练习题

极坐标与参数方程单元练习1 一、选择题(每小题5分,共25分) 1、已知点M 的极坐标为?? ? ??35π,,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( )。 A. B. C. D. ?? ? ? ? -355π, 2、直线:3x-4y-9=0与圆:? ??==θθ sin 2cos 2y x ,(θ为参数)的位置关系是( ) A.相切 B.相离 C.直线过圆心 D.相交但直线不过圆心 3、在参数方程? ??+=+=θθ sin cos t b y t a x (t 为参数)所表示的曲线上有B 、C 两点,它们对应的参数值分别为t 1、 t 2,则线段BC 的中点M 对应的参数值是( ) 4、曲线的参数方程为???-=+=1 2 32 2t y t x (t 是参数),则曲线是( ) A 、线段 B 、双曲线的一支 C 、圆 D 、射线 5、实数x 、y 满足3x 2 +2y 2 =6x ,则x 2 +y 2 的最大值为( ) A 、 27 B 、4 C 、2 9 D 、5 二、填空题(每小题5分,共30分) 1、点()22-, 的极坐标为 。 2、若A ,B ?? ? ? ? -64π, ,则|AB|=___________,___________。(其中O 是极点) 3、极点到直线()cos sin 3ρθθ+=________ _____。 4、极坐标方程2sin 2cos 0ρθθ-?=表示的曲线是_______ _____。 5、圆锥曲线()为参数θθ θ ?? ?==sec 3tan 2y x 的准线方程是 。

6、直线l 过点()5,10M ,倾斜角是 3 π ,且与直线032=--y x 交于M ,则0MM 的长为 。 三、解答题(第1题14分,第2题16分,第3题15分;共45分) 1、求圆心为C ,半径为3的圆的极坐标方程。 2、已知直线l 经过点P(1,1),倾斜角6 π α=, (1)写出直线l 的参数方程。 (2)设l 与圆42 2=+y x 相交与两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积。 3、求椭圆14 92 2=+y x )之间距离的最小值,与定点(上一点01P 。 极坐标与参数方程单元练习1参考答案 【试题答案】一、选择题:1、D 2、D 3、B 4、D 5、B 二、填空题:1、??? ? ?-422π, 或写成?? ? ? ? 4722π,。 2、5,6。 3、。 4、()2 2sin 2cos 02y x ρθρθ-==,即,它表示抛物线。 5、13 13 9±=y 。6、3610+。 三、解答题 1、1、如下图,设圆上任一点为P ( ),则((((2366 OP POA OA π ρθ=∠=- =?=,, ((((cos Rt OAP OP OA POA ?=?∠中, 6cos 6πρθ? ?∴=- ???而点O )32,0(π A )6 ,0(π符合 2、解:(1)直线的参数方程是是参数)t t y t x (;211,23 1??? ????+=+= (2)因为点A,B 都在直线l 上,所以可设它们对应的参数为t 1和t 2,则点A,B 的坐标分别为 ),211,231(11t t A ++ )2 1 1,231(22t t B ++ 以直线L 的参数方程代入圆的方程42 2 =+y x 整理得到02)13(2=-++t t ① 因为t 1和t 2是方程①的解,从而t 1t 2=-2。所以|PA|·|PB|= |t 1t 2|=|-2|=2。 3、(先设出点P 的坐标,建立有关距离的函数关系)

极坐标与参数方程含答案(经典39题)(整理版)

高考极坐标参数方程(经典39题) 1.在极坐标系中,以点(2,)2 C π 为圆心,半径为3的圆C 与直线:() 3 l R π θρ= ∈交于,A B 两点. (1)求圆C 及直线l 的普通方程. (2)求弦长AB . 2.在极坐标系中,曲线2 :sin 2cos L ρθθ=,过点A (5,α) (α为锐角且3tan 4α= )作平行于()4 R π θρ=∈的直线l ,且l 与曲线L 分别交于B ,C 两点. (Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直 角坐标系,写出曲线L 和直线l 的普通方程; (Ⅱ)求|BC|的长. 3.在极坐标系中,点M 坐标是)2 , 3(π ,曲线C 的方程为)4 sin(22π θρ+ =;以 极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M . (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ?的值. 4.已知直线l 的参数方程是)(24222 2 是参数t t y t x ??? ??? ?+== ,圆C 的极坐标方程为 )4 cos(2π θρ+=. (1)求圆心C 的直角坐标; (2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值.

5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()为参数t t y t a x ,3?? ?=+=.在极坐标 系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为θρcos 4=. (Ⅰ)求圆C 在直角坐标系中的方程; (Ⅱ)若圆C 与直线l 相切,求实数a 的值. 6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆C 的圆心为 (2, ) 3π ,半径r=1,P 在圆C 上运 动。 (I )求圆C 的极坐标方程; (II )在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极点O 为原点,以极轴为x 轴正半轴)中,若Q 为线段OP 的中点,求点Q 轨迹的直角坐标方程。 7.在极坐标系中,极点为坐标原点O ,已知圆C 的圆心坐标为 ) 4,2(C π,半径为2,直线l 的极坐标方程为22)4sin(= θ+πρ. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)若圆C 和直线l 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. 8.平面直角坐标系中,将曲线? ? ?==ααsin cos 4y x (α为参数)上的每一点纵坐标不变, 横坐标变为原来的一半,然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍得到曲线1C .以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度.

极坐标参数方程高考练习含答案非常好的练习题

极坐标与参数方程高考精练(经典39题) 1.在极坐标系中,以点(2,)2C π为圆心,半径为3的圆C 与直线:()3 l R πθρ=∈交于,A B 两点.(1)求圆C 及直线l 的普通方程.(2)求弦长AB . 2.在极坐标系中,曲线2:sin 2cos L ρθθ=,过点A (5,α)(α为锐角且3tan 4α= )作平行于()4R π θρ=∈的直线l ,且l 与曲线L 分别交于B ,C 两点. (Ⅰ)以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴,取与极坐标相同单位长度,建立平面直角坐标 系,写出曲线L 和直线l 的普通方程;(Ⅱ)求|BC|的长. 3.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π,曲线C 的方程为)4 sin(22πθρ+=;以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M . (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ?的值. 4.已知直线l 的参数方程是)(242222是参数t t y t x ???????+==,圆C 的极坐标方程为)4cos(2π θρ+=. (1)求圆心C 的直角坐标;(2)由直线l 上的点向圆C 引切线,求切线长的最小值. 5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()为参数t t y t a x ,3???=+=.在极坐标系(与直角 坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方 程为θρcos 4=.

(Ⅰ)求圆C 在直角坐标系中的方程; (Ⅱ)若圆C 与直线l 相切,求实数a 的值. 6.在极坐标系中,O 为极点,已知圆C 的圆心为(2,)3π ,半径r=1,P 在圆C 上运动。 (I )求圆C 的极坐标方程;(II )在直角坐标系(与极坐标系取相同的长度单位,且以极 点O 为原点,以极轴为x 轴正半轴)中,若Q 为线段OP 的中点,求点Q 轨迹的直角坐标方 程。 7.在极坐标系中,极点为坐标原点O ,已知圆C 的圆心坐标为 )4,2(C π,半径为2,直线l 的极坐标方程为22)4sin(=θ+πρ.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若圆C 和直线l 相交 于A ,B 两点,求线段AB 的长. 8.平面直角坐标系中,将曲线???==ααsin cos 4y x (α为参数)上的每一点纵坐标不变,横坐标变 为原来的一半,然后整个图象向右平移1个单位,最后横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍 得到曲线1C .以坐标原点为极点,x 的非负半轴为极轴,建立的极坐标中的曲线2C 的方 程为θρsin 4=,求1C 和2C 公共弦的长度. 9.在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是θρcos 4=,直线l 的参数方程是??? ????=+-=. 21, 233t y t x (t 为参数)。求极点在直线l 上的射影点P 的极坐标;若M 、N 分别为曲线C 、直线l 上的动点,求MN 的最小值。

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳 题型一:极坐标(方程)与直角坐标(方程)的相互转化,参数方程与普通方程相互转化,极坐标方程与参数方程相互转化。方法如下: {22222 cos sin tan (0x y x y x y y x x ραρα ρρθ==?=++??=≠+?? ???????→ ←???????或(1)极坐标方程直角坐标方程 2 2 1θθ=????????????→←????????????消参(代入法、加减法、sin +cos 等)圆、椭圆、直线的参数方程 (2)参数方程直角坐标方程 ??→??→←??←?? (3)参数方程直角坐标方程(普通方程)极坐标方程 1、已知直线l 的参数方程为 11233x t y t ? =+? ? ?=? (t 为参数) 以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的方程为2sin 3cos 0 θρθ=. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)写出直线 l 与曲线C 交点的一个极坐标. 题型二:三个常用的参数方程及其应用 (1)圆 222 ()()x a y b r -+-=的参数方程是:

cos sin ()x a r y b r θ θθ =+?? =+?为参数 (2)椭圆 22 221(0,0,)x y a b a b a b +=>>≠的参数方程是: cos ,()sin x a y b θ θθ=?? =? 为参数 (3)过定点0 (,)P x y 倾斜角为α的直线l 的标准参数方程为: 00cos ,()sin x x t t y y t α α =+?? =+?为参数 对(3)注意: P 点所对应的参数为0 t =,记直线 l 上任意两点,A B 所对应的参数分别为1 2 ,t t ,则① 12 AB t t =-,② 1212121212,0 ,0 t t t t PA PA t t t t t t ?+?>?+=+=? -? )以坐标原点O 为极点, 以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 24 πρθ??+=- ?? ? (Ⅰ)设P 是曲线C 上的一个动点,当2a =时,求点P 到直线l 的距离的最小值;

高考极坐标与参数方程大题题型汇总(附详细答案)

高考极坐标与参数方程大题题型汇总 1.在直角坐标系xoy 中,圆C 的参数方程1cos (sin x y ? ?? =+??=?为参数) .以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)直线l 的极坐标方程是 C 的交点为 O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长. 解:(1)圆C 的普通方程是22(1)1x y -+=,又cos ,sin x y ρθρθ==; 所以圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=. ---5分 (2)设11(,)ρθ为点P 的极坐标,则有 设22(,)ρθ为点Q 的极坐标,则有 由于12θθ=,所以,所以线段PQ 的长为2. 2.已知直线l 的参数方程为431x t a y t =-+??=-? (t 为参数),在直角坐标系xOy 中,以O 点为极 点, x 轴的非负半轴为极轴,以相同的长度单位建立极坐标系,设圆M 的方程为 26sin 8 ρρθ-=-. (1)求圆M 的直角坐标方程; (2)若直线l 截圆M a 的值. 解:(1)∵2 222268(36si )n 81x y y x y ρρθ+--=-?=-?+-=, ∴圆M 的直角坐标方程为2 2 (3)1x y +-=;(5分)

(2)把直线l的参数方程 4 31 x t a y t =-+ ? ? =- ? (t为参数)化为普通方程得:34340 x y a +-+=, ∵直线l截圆M所得弦长 为,且圆M的圆心(0,3) M到直线l的距 离 |163|19 522 a d a - ===?=或 37 6 a=,∴ 37 6 a=或 9 2 a=.(10分)3.已知曲线C的参数方程为 ?? ? ? ? + = + = α α sin 5 1 cos 5 2 y x (α为参数),以直角坐标系原点为极点,Ox轴正半轴为极轴建立极坐标系。 (1)求曲线c的极坐标方程 (2)若直线l的极坐标方程为 ρ (sinθ+cosθ)=1,求直线l被曲线c截得的弦长。 解:(1)∵曲线c的参数方程为 ?? ? ? ? + = + = α α sin 5 1 cos 5 2 y x (α为参数) ∴曲线c的普通方程为(x-2)2+(y-1)2=5 将? ? ? = = θ ρ θ ρ sin cos y x 代入并化简得: ρ =4cosθ+2sinθ 即曲线c的极坐标方程为 ρ =4cosθ+2sinθ (2)∵l的直角坐标方程为x+y-1=0 ∴圆心c到直线l的距离为d=2 2 =2∴弦长为22 5-=23 4.已知曲线C: 2 21 9 x y += ,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为 sin() 4 π ρθ-= (1)写出曲线C的参数方程,直线l的直角坐标方程; (2)设P是曲线C上任一点,求P到直线l的距离的最大值.

最新极坐标参数方程题型归纳--7种

极坐标与参数方程(高考真题)题型归纳 一、极坐标方程与直角坐标方程的互化 1.(2015·广东理,14)已知直线l 的极坐标方程为2ρsin ????θ-π4=2,点A 的极坐标为A ????22,7π 4,则点A 到直线l 的距离为________. [立意与点拨] 本题考查极坐标与平面直角坐标的互化、点到直线的距离,属于容易题.解答本题先进行极直互化,再求距离. 二、参数方程与直角坐标方程的互化 【解析】椭圆方程为:14622=+y x ,因为1cos sin 2 2=+x x ,令???==α αcos 2sin 6y x ,则有 X+2y=αsin 6+αcos 4=()?α++sin 166,最大值22,最小值22- 三、根据条件求直线和圆的极坐标方程 四、求曲线的交点及交点距离 4.(2015·湖北高考)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的极坐标方程为ρ(sin θ-3cos θ)=0,曲线C 的参数方程为? ??x =t -1t , y =t + 1t (t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则|AB |=________. 【解析】 直线l 的极坐标方程ρ(sin θ-3cos θ)=0化为直角坐标方程为3x -y =0,曲线C 的参 数方程? ??x =t -1t ,y =t + 1t 两式经过平方相减,化为普通方程为y 2-x 2=4,联立? ??? ?3x -y =0,y 2-x 2=4 解得???x =-22,y =-322或? ??x =2 2, y =32 2 . 所以点A ????-22,-322,B ???? 22,322. 所以|AB |= ????-22-222+??? ?-322-3222=2 5.

高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型

选做题部分 极坐标系与参数方程 一、极坐标系 1.极坐标系与点的极坐标 (1)极坐标系:如图4-4-1所示,在平面内取一个定点O ,叫做极点,自极点O 引一条射线Ox ,叫做极轴;再选定一个长度单位,一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系. (2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2.极坐标与直角坐标的互化 点M 直角坐标(x ,y ) 极坐标(ρ,θ) 互化公式 题型一 极坐标与直角坐标的互化 1、已知点P 的极坐标为)4 ,2(π ,则点P 的直角坐标为 ( ) A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(-1,-1) 2、设点P 的直角坐标为(3,3)-,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系(02)θπ≤<,则点P 的极坐标为( ) A .3(32, )4π B .5(32,)4π- C .5(3,)4π D .3(3,)4 π- 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________. 4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=1 5.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________. 6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π 4 (ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标.

极坐标与参数方程真题

1.(2019江苏)在极坐标系中,已知两 点3, ,42A B ππ??? ????? ,直线l 的方程为sin 34 ρθπ?? += ?? ? . (1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离. 2.(2018江苏)在极坐标系中,直线l 的方程为π sin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=, 求直线l 被曲线C 截得的弦长. 3.(2017江苏)在平面坐标系中xOy 中,已知直线l 的参考方程为82 x t t y =-+?? ?=??(t 为参数),曲线C 的参数方程为2 2x s y ?=??=??(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. (Ⅱ)设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求||PQ 的最小值及此时P 的直角坐标. 4.(2016江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为()11,2,x t t y ? =+?? ??=??为参数, 椭圆C 的参数方程为()cos , 2sin ,x y θθθ=??=? 为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线 段AB 的长. 5.(2015江苏)已知圆C 的极坐标方程为2sin()404 π ρθ+--=,求圆C 的半径.

答案部分 1、解:(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3, 4π),B ,2 π ), 由余弦定理,得AB =(2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点)2π,倾斜角为 34 π. 又)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3sin( )242 ππ ?-=. 2、因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=,则直线l 过(4,0)A ,倾斜角为π 6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点.设另一个交点为B ,则∠OAB =π 6 . 连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA = π2 , O l 所以π 4cos 6 AB ==l 被曲线C 截得的弦长为 3.直线l 的普通方程为280x y -+=. 因为点P 在曲线C 上,设2(2,)P s , 从而点P 到直线l 的的距离22d = =, 当 s = min 5 d = . 因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l 的距离取到最小值 5 .

极坐标与参数方程习题

! 极坐标与参数方程习题 一、选择题 1.直线12+=x y 的参数方程是( ) A 、???+==1 22 2 t y t x (t 为参数) B 、???+=-=1412t y t x (t 为参数) C 、 ???-=-=121 t y t x (t 为参数) D 、?? ?+==1 sin 2sin θθy x (t 为参数) 2.已知实数x,y 满足02cos 3=-+x x ,022cos 83=+-y y ,则=+y x 2( ) A .0 B .1 C .-2 D .8 3.已知??? ? ? -3,5πM ,下列所给出的不能表示点的坐标的是( ) . A 、?? ? ? ?- 3,5π B 、?? ? ? ?3 4, 5π C 、?? ? ? ?- 3 2,5π D 、?? ? ? ?- -35,5π 4.极坐标系中,下列各点与点P (ρ,θ)(θ≠k π,k ∈Z )关于极轴所在直线 对称的是( ) A .(-ρ,θ) B .(-ρ,-θ) C .(ρ,2π-θ) D .(ρ,2π+θ) 5.点() 3,1-P ,则它的极坐标是 ( ) A 、?? ? ? ? 3, 2π B 、?? ? ? ?34, 2π C 、?? ? ? ?- 3,2π D 、?? ? ? ?- 34,2π 6.直角坐标系xoy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B 分别在曲 线13cos :sin x C y θ θ =+?? =? (θ为参数)和曲线2:1C ρ=上,则AB 的最小值为( ). 】 7.参数方程为1()2 x t t t y ?=+? ??=?为参数表示的曲线是( )

极坐标与参数方程题型及解题方法

Ⅰ复习提问 1、 极坐标系和直角坐标系有什么区别?学校老师课堂如何讲解极坐标参数方程的? 2、 如何把极坐标系转化为直角坐标系? 答:将极坐标的极点O 作为直角坐标系的原点,将极坐标的极轴作为直角坐标系x 轴的正半轴。如果点P 在直角坐标系下的坐标为(x ,y ),在极坐标系下的坐标为),(θρ, 则有下列关系成立: ρθρ θy sin x cos = = 3、 参数方程{ cos sin x r y r θθ ==表示什么曲线? 4、 圆(x-a)2+(y-b)2=r2的参数方程是什么? 5、 极坐标系的定义是什么? 答:取一个定点O ,称为极点,作一水平射线Ox ,称为极轴,在Ox 上规定单位长度,这样就组成了一个极坐标系设OP=ρ,又∠xOP=θ. ρ和θ的值确定了,则P 点的位置就 确定了。ρ叫做P 点的极半径,θ叫做P 点的极角,),(θρ叫做P 点的极坐标(规定ρ写在前,θ写在后)。显然,每一对实数),(θρ决定平面上一个点的位置 6、参数方程的意义是什么?

Ⅱ 题型与方法归纳 1、 题型与考点(1) { 极坐标与普通方程的互相转化极坐标与直角坐标的互相转化 (2) { 参数方程与普通方程互化 参数方程与直角坐标方程互化 (3) { 利用参数方程求值域参数方程的几何意义 2、解题方法及步骤 (1)、参数方程与普通方程的互化 化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t ,先确定一个关系()x f t =(或()y g t =,再代入普通方程 (),0F x y =,求得另一关系()y g t =(或()x f t =).一般地,常选择的参数有角、有向 线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标) 例1、方程2222 t t t t x t y --?=-? ?=+??(为参数)表示的曲线是( ) A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆 解析:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含t 的项,()() 2 2 2222224t t t t x y ---=--+=-, 即有22 4y x -=,又注意到 202222t t t y ->+≥=≥,,即,可见与以上参数方程等价的普通方程为 2242y x y -=≥().显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支,选B

极坐标与参数方程高考题含答案

极坐标与参数方程高考题 1.在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()2 2 2:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()π R 4 θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ? 的面积. 解:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=. (Ⅱ)将= 4 π θ代入2 2cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得 240 ρ-+=,解得1ρ=, 2ρ,|MN|=1ρ-2ρ,因为2C 的半径为1,则2C MN V 的面积o 1 1sin 452 ?=12 . 2.已知曲线194:2 2=+y x C ,直线???-=+=t y t x l 222:(t 为参数) (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程; (2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值. 解:(1)曲线C 的参数方程为(θ为参数).直线l 的普通方程为2x+y-6=0. (2)曲线C 上任意一点P(2cos θ,3sin θ)到l 的距离为 |4cos θ+3sin θ-6|,

则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α= 43 . 当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小 值,. 3.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐 标方程为ρ=2cos θ02πθ?? ∈???? ,, (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标. 解:(1)C 的普通方程为(x-1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为: x 1cos sin y θ θ=+??=? (0≤θ ≤π). (2)设D(1+cos θ,sin θ).由(1)知C 是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆. 因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan θ,θ= 3 π .故D 的 直角坐标为32(. 4.将圆x 2+y 2=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P 1,P 2,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P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.

典型极坐标参数方程练习题带答案

极坐标参数方程练习题 1在直角坐标系xOy 中,直线Ci : x = — 2,圆C 2: (x -1)2 + (y — 2)2= 1,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 C i , C 的极坐标方程; n (2) 若直线C 3的极坐标方程为 归~4(p€ R),设C 2与C 3的交点为M , ”,求厶C 2MN 的面 积. 解:(1)因为x = pcos 0 , y = pin 0,所以C i 的极坐标方程为pcos B= — 2, C 2 的极坐标方程为 p 2— 2 pcos 0 — 4 psin 0 + 4 = 0. n (2)将 0= ~4代入 p 2— 2 p cos 0 — 4 pin 0 + 4= 0,得 p 2 — 3 2 p + 4= 0,解得 p i = 2 2,p 2= 2故 p — p= 2,即 |MN| = 2. 1 由于C 2的半径为1,所以△ C 2MN 的面积为 4. (2014辽宁,23, 10分,中)将圆x 2 + y 2= 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I : 2x + y — 2 = 0与C 的交点为P 1,巨,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 P 1P 2的中点且与I 垂直的直线的极坐标方程. x = X 1, 解:(1)设(X 1, y 1)为圆上的点,经变换为C 上点(x , y),依题意,得 c y = 2y 1, 由 X 1 + y 2= 1 得 x 2 + 2y 2 = 1. 即曲线C 的方程为x 2 +y 4 = 1. x = cos t , 故C 的参数方程为 (t 为参数). y =2sin t 不妨设P 1(1, 0), P 2(0, 2),则线段P 1P 2的中点坐标为 2 1,所求直线斜率为k =?, ⑵由 y 2 x 2+4 = 1, 4 解得 2x + y — 2 = 0 x = 1, y = 0 x = 0, y = 2.

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结 知识点精讲 一、极坐标系 在平面上取一个定点O ,由点O 出发的一条射线Ox 、一个长度单位及计算角度的正方向(通常取逆时针方向),合称为一个极坐标系.点O 称为极点,Ox 称为极轴.平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ (弧度制)来刻画(如图16-31和图16-32所示). 这两个实数组成的有序实数对(,)ρθ称为点M 的极坐标. ρ称为极径,θ称为极角. 二、极坐标与直角坐标的互化 设M 为平面上的一点,其直角坐标为(,)x y ,极坐标为(,)ρθ,由图16-31和图16-32可知,下面的关系式成立: cos sin x y ρθρθ=??=?或222 tan (0) x y y x x ρθ?=+? ?=≠?? (对0ρ<也成立). 三、极坐标的几何意义 r ρ=——表示以O 为圆心,r 为半径的圆; 0θθ=——表示过原点(极点)倾斜角为0θ的直线,0(0)θθρ=≥为射线; 2cos a ρθ=表示以(,0)a 为圆心过O 点的圆. (可化直角坐标: 2 2cos a ρρθ=2 2 2x y ax ?+=2 2 2 ()x a y a ?-+=.) 四、直线的参数方程 直线的参数方程可以从其普通方程转化而来,设直线的点斜式方程为 00()y y k x x -=-,其中tan (k αα=为直线的倾斜角),代人点斜式方程: 00sin ()()cos 2 y y x x απ αα-= -≠,即00cos sin x x y y αα--=. 记上式的比值为t ,整理后得00cos t sin x x t y y αα =+??=+?,2π α=也成立,故直线的参数方程为

极坐标与参数方程习题

、选择题1.直线y A 、 C 、极坐标与参数方程习题 2x 1的参数方程是( 2 X t ( t为参数) y 2t2 1 爲11(t为参数) 2.已知实数x,y满足x3cosx 2 0, 8y3 A. 0 C . 3.已知M A、5, x 2t y 4t cos2y -2 1 (t为参 数) sin 2si n 笃,下列所给出的不能表示点的坐标的是 B 、 4 5込 C 5,- 3 4.极坐标系中,下列各点与点P (p, 0 ) (0^k n, 在直线 对称的是() A. (- p,B) B. (- p, -0) C . (p, 2 n- 0) 0) 5?点P1, 3,则它的极坐标是( A、2,3 B 、 4 2,13 6.直角坐标系xoy中,以原点为极点, (t为参 数) 1 2y D . k€Z)关于极轴所 D . (p, 2 n + x轴的正半轴为极轴建极坐标 系,设点A,B分别在曲线G:x 3 cos(为参数)和曲线C2: 1 y sin

上,则 AB的最小值为 (). A.1 B.2 C.3 D.4 1 7.参数方程为x t t (t为参数)表示的曲线是() y 2 A. —条直线B .两条直线C .一条射线 D .两条射线 x 1 2t 8.若直线X ' t为参数与直线4x ky 1垂直,则常数k () y 2 3t A.-6 B. 1 6 C.6 D. 1 6 9.极坐标方程4cos 化为直角坐标方程是() A. (x 2)2 y2 4 B. x2y2 4 C. x2 (y 2)2 4 D. 2 2 (x 1) (y 1) 4 10.柱坐标(2, 2, 3 1)对应的点的直角坐标是(). A.( 1, 3,1) B.( 1, 3,1) C.( .3, 1,,1) D.( .3,1,1) 11.已知二面角 1 的平面角为,P为空间一点,作PA PB ,AB为垂足,且PA 4 , PB 5,设点A、B到二面角I 的棱I的距离为别为x, y .则当变化时,点(x, y)的轨迹是下列图形中的

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