- 平面直角坐标系
- 共746题
将极坐标方程sin=
化为直角坐标方程,并说明该方程表示什么曲线.
正确答案
它表示端点除外的两条射线:y=x (x>0)和y=-
x(x<0)
由sin=
,
=
,得sin
=
=
=
.
则y>0,平方得x2+y2=9y2,即y2=x2,y=±
x,
因此,它表示端点除外的两条射线:y=x (x>0)和y=-
x(x<0).
在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A的极坐标为,直线的极坐标方程为ρcos
=a,且点A在直线上.
(1)求a的值及直线的直角坐标方程;
(2)圆C的参数方程为,(α为参数),试判断直线与圆的位置关系.
正确答案
(1)x+y-2=0.(2)相交
(1)由点A在直线ρcos
=a上,可得a=
.
所以直线的方程可化为ρcosθ+ρsinθ=2,
从而直线的直角坐标方程为x+y-2=0.
(2)由已知得圆C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,
所以圆心为(1,0),半径r=1,
因为圆心到直线的距离d=<1,所以直线与圆相交
点(2,-2)的极坐标为______.
正确答案
∵点(2,-2)中
x=2,y=-2,
∴ρ==
=2
,
tanθ==-1,∴取θ=-
.
∴点(2,-2)的极坐标为(2,-
)
故答案为(2,-
).
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系(ρ,θ)(ρ>0,0≤θ<)中,曲线ρ=2sinθ与ρ=2cosθ的交点的极坐标为______.
正确答案
两式ρ=2sinθ与ρ=2cosθ相除得tanθ=1,
∵0≤θ<,
∴θ=,
∴ρ=2sin=
,
故交点的极坐标为(,
).
故答案为:(,
).
在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2sin
,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,直线l的方程为y=2x+1,判断直线l和圆C的位置关系.
正确答案
直线l和圆C相交
ρ=2sin
即ρ=2(sinθ+cosθ),两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsinθ+ρcosθ),得圆C的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2,圆心C到直线l的距离d=
,所以直线l和圆C相交.
已知直线的参数方程为
(t为参数),曲线C的参数方程为
(
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,判断点P与直线
的位置关系;
(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求点Q到直线的距离的最小值与最大值.
正确答案
(1)不在直线
上;(2)最小值为
,最大值为
.
试题分析:(1)消去参数,将直线的参数方程化为普通方程,利用,再将点
的极坐标化为直角坐标,再判断点
的坐标是否满足方程,进而判断点和直线的位置关系;(2)设点
,利用点到直线的距离公式表示点Q到直线
的距离
,转化为三角函数的最值问题处理.
试题解析:(Ⅰ)将点化为直角坐标,得
,直线
的普通方程为
,显然点
不满足直线
的方程,所以点
不在直线
上.
(Ⅱ)因为点在曲线
上,故可设点
,点
到直线
:
的距离为
,所以当
时,
,
当时,
.故点
到直线
的距离的最小值为
,最大值为
.
设曲线的参数方程为
(
为参数),以原点为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为
,则曲线
上到直线距离为
的点的个数为: .
正确答案
3.
试题分析:∵曲线的参数方程为
(
为参数),∴曲线
的标准方程这:
,它表示以
点为圆心,以
为半径的圆,又∵直线
的极坐标方程为
,∴它的一般方程为
,∵
点到直线
的距离为
,等于圆半径的一半,故曲线
上到直线
距离为
的点的个数为3个,故答案为:3.
已知点A(3,),分别写出适合ρ>0,-π<θ≤π与P<0,0<θ≤2π的点A的极坐标为______、______.
正确答案
当ρ>0,-π<θ≤π时,根据与-
是终边相同的角,可得点A(3,
)的极坐标为 (3,-
).
当P<0,0<θ≤2π时,根据点A(3,)与点B(3,
)关于极点O对称,故点A的极坐标为(-3,
),
故答案为 (3,-)、(-3,
).
已知平面直角坐标系,以
为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,
点的极坐标为
,曲线
的极坐标方程为
(1)写出点的直角坐标及曲线
的直角坐标方程;
(2)若为曲线
上的动点,求
中点
到直线
(
为参数)距离的最小值.
正确答案
(1)点的直角坐标
,曲线
的直角坐标方程为
;(2)点
到直线
的最小距离为
.
试题分析:本题考查极坐标和直角坐标的互化,参数方程和普通方程的互化,考查学生的转化能力和计算能力.第一问,利用极坐标与直角坐标的互化公式得出点的直角坐标和曲线
的方程;第二问,先把曲线
的直角坐标方程化为参数方程,得到
点坐标,根据点到直线的距离公式列出表达式,根据三角函数的值域求距离的最小值.
试题解析:(1) 点的直角坐标
由得
,即
所以曲线的直角坐标方程为
4分
(2)曲线的参数方程为
(
为参数)直线
的普通方程为
设,则
.那么点
到直线
的距离[
.
,所以点
到直线
的最小距离为
10分
在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:(
>0),已知过点P(-2,-4)的直线l的参数方程为:
(t为参数),直线l与曲线C分别交于M,N两点.
(1)写出曲线C和直线l的普通方程;
(2)若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求的值.
正确答案
(1) 曲线C:, 直线
的普通方程为
;(2)
.
试题分析:(1) 由代入
可得曲线C普通方程,直线l参数方程
,
两式相减消去参数
,可得直线l的普通方程;(2)设两交点M,N对应的参数分别为t1,t2,将直线的参数方程代入抛物线方程可得
,韦达定理求出
,又|MN|2=|PM|·|PN|得(t1-t2)2=(t1+t2)2-4t1·t2=t1·t2,解得
.
解:(1)由得曲线C:
,消去参数t可求得,
直线l的普通方程为. 4分
(2)直线l的参数方程为 (t为参数),
代入,得
,
设两交点M,N对应的参数分别为t1,t2,
则有,
.
因为|MN|2=|PM|·|PN|,所以(t1-t2)2=(t1+t2)2-4t1·t2=t1·t2,
解得. 12分
扫码查看完整答案与解析