- 平面直角坐标系
- 共746题
在极坐标系中,作出下列各点:
A(3,0)、B(-3,)、C(5,)、D(-2,π)、E(0,-)
正确答案
解:在极坐标系中,作出下列各点,如图所示:
解析
解:在极坐标系中,作出下列各点,如图所示:
在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为:(t为参数),它与曲线C:(y-2)2-x2=1交于A,B两点.
(1)求|AB|的长;
(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点P的极坐标为,求点P到线段AB中点M的距离.
正确答案
解:(1)把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得7t2+60t-125=0
设A,B对应的参数分别为t1,t2,则 .
∴.
(2)由P的极坐标为,可得xp==-2,=2.
∴点P在平面直角坐标系下的坐标为(-2,2),
根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为.
∴由t的几何意义可得点P到M的距离为.
解析
解:(1)把直线的参数方程对应的坐标代入曲线方程并化简得7t2+60t-125=0
设A,B对应的参数分别为t1,t2,则 .
∴.
(2)由P的极坐标为,可得xp==-2,=2.
∴点P在平面直角坐标系下的坐标为(-2,2),
根据中点坐标的性质可得AB中点M对应的参数为.
∴由t的几何意义可得点P到M的距离为.
已知曲线C的极坐标方程是ρ=cos(θ+).以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:(t为参数),则直线l与曲线C相交所成的弦的弦长为______.
正确答案
解析
解:由曲线C的极坐标方程ρ=cos(θ+),化为,即ρ=cosθ-sinθ,
∴ρ2=ρcosθ-ρsinθ,
∴x2+y2=x-y.
化为.表示圆心为C,半径r=的圆.
直线l的参数方程是:(t为参数)化为3x+4y+1=0.
∴圆心C到直线l的距离d==.
∴直线l与曲线C相交所成的弦的弦长=2=.
已知点A的极坐标是(3,),则点A的直角坐标是( )
正确答案
解析
解:x=ρcosθ=3×cos =,
y=ρsinθ=2×sin =
∴将极坐标是(3,),化为直角坐标是(,).
故选C.
(极坐标与参数方程选做题)
在极坐标系中,点A的坐标为,曲线C的方程为ρ=2cosθ,则OA(O为极点)所在直线被曲线C所截弦的长度为______.
正确答案
解:由点A的坐标为,∴点A的横坐标x==2,纵坐标y==2,∴A(2,2),K0A=.
∴直线OA的方程为:y=x.
由曲线C的方程为ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x.
联立,解得,,∴直线与曲线的交点为(0,0),(1,1).
因此所求的弦长==.
故答案为.
解析
解:由点A的坐标为,∴点A的横坐标x==2,纵坐标y==2,∴A(2,2),K0A=.
∴直线OA的方程为:y=x.
由曲线C的方程为ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x.
联立,解得,,∴直线与曲线的交点为(0,0),(1,1).
因此所求的弦长==.
故答案为.
(坐标系与参数方程)
在极坐标系中,已知两点A、B的极坐标分别为(2,),(4,).则△ABO(其中O为极点)的面积为______.
正确答案
2
解析
解:由题意可得|OA|=2,|OB|=4,∠AOB=-=,
则△ABO(其中O为极点)的面积为 |OA|•|OB|•sin∠AOB=×sin=2,
故答案为 2.
已知在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t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C的极坐标方程为ρ2-4ρsinθ+3=0.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设点P是曲线C上的动点,求它到直线l的距离d的取值范围.
正确答案
解:(1)用代入法消去参数t,把直线l的参数方程化为普通方程:2x-y-2=0.
根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,
把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程:x2+(y-2)2=1.
(2)设点P(cosθ,2+sinθ)(θ∈R),则,
所以d的取值范围是.
解析
解:(1)用代入法消去参数t,把直线l的参数方程化为普通方程:2x-y-2=0.
根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,
把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程:x2+(y-2)2=1.
(2)设点P(cosθ,2+sinθ)(θ∈R),则,
所以d的取值范围是.
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C1的极坐标方程为:,曲线C2的参数方程为:(α为参数,t>0),点N的极坐标为.
(1)若M是曲线C1上的动点,求M到定点N的距离的最小值;
(2)若曲线C1与曲线C2有两个不同交点,求正数t的取值范围.
正确答案
解:(1)在直角坐标系xOy中,由x=4cos=4×,y=4sin=4×=2,
可得点.
由,得,即,
.
∴曲线C1为圆,圆心为,半径为1,
∴|O1N|=3,
∴|MN|的最小值为3-1=2;
(2)由(1)知,曲线C1为圆,
曲线C2的参数方程为:(α为参数,t>0),
即,移向后平方作和得:
,
∴曲线C2为圆心为,半径为t的圆,
∵曲线C1与曲线C2有两个不同交点,
∴,解得,
∴正数t的取值范围是.
解析
解:(1)在直角坐标系xOy中,由x=4cos=4×,y=4sin=4×=2,
可得点.
由,得,即,
.
∴曲线C1为圆,圆心为,半径为1,
∴|O1N|=3,
∴|MN|的最小值为3-1=2;
(2)由(1)知,曲线C1为圆,
曲线C2的参数方程为:(α为参数,t>0),
即,移向后平方作和得:
,
∴曲线C2为圆心为,半径为t的圆,
∵曲线C1与曲线C2有两个不同交点,
∴,解得,
∴正数t的取值范围是.
将极坐标系中的极点作原点,极轴作为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系后,极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是______.
正确答案
x2+y2-4x=0
解析
解:将原极坐标方程ρ=4cosθ,化为:
ρ2=4ρcosθ,
化成直角坐标方程为:x2+y2-4x=0,
故答案为:x2+y2-4x=0.
选修4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系下,已知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线l:ρsin(θ-)=,
(Ⅰ)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.求圆O和直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)当θ∈(0,π)时,求直线l与圆O公共点的一个极坐标.
正确答案
解:(Ⅰ)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
所以圆O的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2-x-y=0.
直线,即ρsinθ-ρcosθ=,
也就是ρsinθ-ρcosθ=1.
则直线l的直角坐标方程为:y-x=1,即x-y+1=0.
(Ⅱ)由,得.
故直线l与圆O公共点为(0,1),该点的一个极坐标为.
解析
解:(Ⅰ)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
所以圆O的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2-x-y=0.
直线,即ρsinθ-ρcosθ=,
也就是ρsinθ-ρcosθ=1.
则直线l的直角坐标方程为:y-x=1,即x-y+1=0.
(Ⅱ)由,得.
故直线l与圆O公共点为(0,1),该点的一个极坐标为.
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