- 平面直角坐标系
- 共746题
已知两直线的极坐标方程ρ=
和θ=
(ρ∈R),则两直线交点的极坐标为______.
正确答案
∵ρ=
∴ρsinθ+ρcosθ=1,
化成直角坐标方程为x+y=1,
θ=(ρ∈R)化成直角坐标方程为y=x,
∴两直线交点的极坐标为(,
),
它的极坐标是:(,
).
故填:(,
).
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线ρsinθ=2与ρcosθ=-2的交点的极坐标为______.
正确答案
ρsinθ=2即ρ=,将ρ=
代入ρcosθ=-2,得tanθ=-1.
∵0≤θ≤2π,∴θ=.
将θ=代入ρ=
,得ρ=2
.
故曲线ρsinθ=2与ρcosθ=-2的交点的极坐标为 (2,
).
故答案为:(2,
).
在极坐标系中,已知圆的圆心
,半径
(Ⅰ)求圆的极坐标方程;
(Ⅱ)若,直线
的参数方程为
(
为参数),直线
交圆
于
两点,求弦长
的取值范围
正确答案
① ;②
试题分析:(Ⅰ) 先建立圆的直角坐标方程,再化成极坐标方程,或直接建立极坐标方程 (Ⅱ)直线参数方程中参数的几何意义及应用于求弦长,再运用三角函数求范围
试题解析:(Ⅰ)【法一】∵的直角坐标为
,
∴圆的直角坐标方程为
化为极坐标方程是
【法二】设圆上任意一点
,则
如图可得,
化简得 4分
(Ⅱ)将代入圆
的直角坐标方程
,
得
即
有
故,
∵,
∴ ,
即弦长的取值范围是
10分
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,已知直线过点(1,0),且其向上的方向与极轴的正方向所成的最小正角为,则直线的极坐标方程为______________.
正确答案
由正弦定理得即
,∴所求直线的极坐标方程为
.
已知圆的极坐标方程为,则该圆的面积为
正确答案
略
在直角坐标系xOy中,以0为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极方程为ρ+sinθ+
cosθ=0.则圆心的极坐标______.
正确答案
∵ρ+sinθ+
cosθ=0.
∴ρ2+ρsinθ+
ρcosθ=0.
∴x2+y2+x+
y=0.
圆心坐标为(-,-
)
设圆心的极坐标为(ρ,θ)
ρ==1
所以圆心的极坐标为(1,π).
故答案为:(1,π).
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,,曲线
的参数方程为
.点
是曲线
上两点,点
的极坐标分别为
.
(1)写出曲线的普通方程和极坐标方程;
(2)求的值.
正确答案
(1);(2)4.
试题分析:(1)利用消参,得到曲线的普通方程,再利用
,
,转化为极坐标方程.
(2)方法一:,可知,
为直径,
方法二:利用极坐标与直角坐标的转化关系,求出的直角坐标,利用两点间距离公式,求出
.此题属于基础题型.尤其是第二问的方法的旋转.
试题解析:.(1)参数方程普通方程
3分
普通方程 6分
方法1:可知
,
为直径,
方法2直角坐标
两点间距离
10分
在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos(θ-)=1,M,N分别为C与x轴,y轴的交点.
(1)写出C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标.
(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.
正确答案
(1) x+
y=1 M(2,0) N(
,
) (2) θ=
(ρ∈R)
(1)由ρcos(θ-)=1得
ρ(cosθ+
sinθ)=1.
从而C的直角坐标方程为x+
y=1.
即x+y=2.
当θ=0时,ρ=2,所以M(2,0);
当θ=时,ρ=
,所以N(
,
).
(2)M点的直角坐标为(2,0),N点的直角坐标为(0,),所以P点的直角坐标为(1,
),则P点的极坐标为(
,
).
所以直线OP的极坐标方程为θ=(ρ∈R).
(本小题满分10分)
选修4-4:坐标系与参数方程选讲
已知曲线的参数方程为
(
为参数),曲线
的参数方程为
(
为参数).
(1)若将曲线与
上各点的横坐标都缩短为原来的一半,分别得到曲线
和
,求出曲线
和
的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求过极点且与
垂直
的直线的极坐标方程.
正确答案
(1)的普通方程:
,
的普通方程:
(2)方程为或
(1)(
为参数),……………2分
(
为参数)………………4分
的普通方程:
,
的普通方程:
………………6分
(2)在直角坐标系中过极点即为过原点与曲线垂直的直线方程:即为
…………8分
在极坐标系中,直线化为,方程为
或
………………10分(少写一个扣一分)
在极坐标系中,动点P(ρ,θ)运动时,ρ与成反比,动点P的轨迹经过点(2,0).
(1)求动点P的轨迹的极坐标方程;
(2)将(1)中极坐标方程化为直角坐标方程,并指出轨迹是何种曲线.
正确答案
(1);(2)y=-
x2+1
试题分析:(1)利用ρ与成反比例以及点P轨迹过定点(2,0)求解.(2)记住极坐标与直角坐标之间转化的公式
,分别代入即可求解.
设 ∵2=
,∴k=1. ∴
(2)∵ρ+ρsin θ=2,∴+y=2.整理得y=-
x2+1.∴轨迹为开口向下,顶点为(0,1)的抛物线.
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