- 平面直角坐标系
- 共746题
在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为:(
为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并取与直角坐标系相同的长度单位,建立极坐标系,曲线C2是极坐标方程为:
,
(1)求曲线C2的直角坐标方程;
(2)若P,Q分别是曲线C1和C2上的任意一点,求的最小值.
正确答案
(1) ;(2)
试题分析:(1)把代入曲线C2是极坐标方程
中,即可得到曲线C2的直角坐标方程;
(2)由已知可知P(),
,由两点间的距离公式求出
的表达式,再根据二次函数的性质,求出
的最小值,然后可得
min-
.
试题解析: (1), 2分
. 4分
(2)设P(),
6分
时,
, 8分
. 10分
在直角坐标系中,椭圆
的参数方程为
.在极坐标系(与直角坐标系
取相同的长度单位,且以原点
为极点,以
轴正半轴为极轴)中,直线
与圆
的极坐标方程分别为
与
.若直线
经过椭圆
的焦点,且与圆
相切,则椭圆
的离心率为___________.
正确答案
试题分析:解:直线的极坐标方程分别为
(
为非零常数)化成直角坐标方程为
,
它与轴的交点坐标为
,由题意知,
为椭圆的焦点,故
,
又直线与圆
:
相切,
从而,又
,
,
,则椭圆C的离心率为
.
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,曲线
的极坐标方程为
,则直线
与曲线
的公共点的极径
________.
正确答案
试题分析:由参数方程消法参数
得直线的一般式方程为:
(1)
由曲线的极坐标方程两边同乘以
得,
,所以,曲线C在直角坐标系下的方程为
(2)
解由方程(1)(2)能成的方程级得
所以,直线与曲线
的交点坐标为
,极径
所以,答案应填:
在直角坐标系xoy中,以坐标原点为极点,x轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为,
.
(1)求C的参数方程;
(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
正确答案
(1)是参数,
;(2)
试题分析:本题第(1)问,由极坐标与普通方程的互化关系可得出C的普通方程为:,从而写出C的参数方程为
是参数,
.;对第(2)问,可先设D点坐标为
,然后由C在点D处的切线与
垂直,得出
,从而得出
,写出D点坐标.
试题解析:(1)设点M是C上任意一点,则由
可得C的普通方程为:
,
即,
所以C的参数方程为是参数,
.
(2)设D点坐标为,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处的切线与垂直,所以直线GD与
的斜率相同,
,
,
故D点的直角坐标为,即
.
【易错点】对第(1)问,极坐标与普通方程、参数方程之间的互化,有一部分学生不熟练而出错;对第(2)问,不理解题意而出错.
已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合.若曲线C1的方程为ρ2=8ρsinθ-15,曲线C2的方程为(α为参数).
(1)将C1的方程化为直角坐标方程;
(2)若C2上的点Q对应的参数为α=,P为C1上的动点,求PQ的最小值.
正确答案
(1)曲线C1的方程为ρ2=8ρsinθ-15化为直角坐标方程为:
x2+y2-8y+15=0;(3分)其圆心坐标(0,4),半径为:1.
(2)当α=,时,得Q(-2,1)它到曲线C1的圆心C1(0,4)的距离为:
,
∴PQ的最小值-1.
已知曲线的极坐标方程是
,以极点为原点,极轴为
轴正方向建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是
(
为参数).
(1)求曲线的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线交于
、
两点,点
的直角坐标为(2,1),若
,求直线l的普通方程.
正确答案
(1) ;(2)
或
试题分析:(1)由曲线的极坐标方程是
,以极点为原点,极轴为
轴正方向建立平面直角坐标系,在极坐标方程两边同乘以
,根据极坐标与普通方程相互转化的等式关系可得求曲线
的直角坐标方程.
(2)直线l与曲线交于
、
两点,点
的直角坐标为(2,1),若
,所以
.即直线方程与圆的方程联立即可得到一个关于t的方程,再由
以及韦达定理即可得到结论.
(1)由,得
,
,
曲线
的直角坐标方程是
,即
. 3分
(2)设,
,
由已知,得
① 4分
联立直线的参数方程与曲线的直角坐标方程得:
,
整理得:,
,与①联立得:
,
直线的参数方程为
(
为参数)或
(
为参数)
消去参数的普通方程为或
7分
已知直线l经过点,倾斜角α=
,圆C的极坐标方程为
.
(1)写出直线l的参数方程,并把圆C的方程化为直角坐标方程;
(2)设l与圆C相交于两点A、B,求点P到A、B两点的距离之积.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)由参数方程的概念可以写成l的参数方程为,化简为
(t为参数) ;在
两边同时乘以
,且ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,∴
.(2)在l取一点,用参数形式表示
,再代入
,得到t2+
t-
=0,|PA|·|PB|=|t1t2|=
.故点P到点A、B两点的距离之积为
.
试题解析:(1)直线l的参数方程为,即
(t为参数)
由,得ρ=cosθ+sinθ,所以ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
∵ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,∴.
(2)把代入
.
得t2+t-
=0,|PA|·|PB|=|t1t2|=
.故点P到点A、B两点的距离之积为
.
在平面直角坐标系中,已知曲线
:
,在极坐标系(与平面直角坐标系
取相同的长度单位,且以原点
为极点,以
轴正半轴为极轴)中,直线
的极坐标方程为
.
(1)将曲线上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的
倍、
倍后得到曲线
,试写出直线
的直角坐标方程和曲线
的参数方程;
(2)在曲线上求一点
,使点
到直线
的距离最大,并求出此最大值.
正确答案
(1),
;(2)当
时
.
试题分析:
解题思路:(1)利用直线与椭圆的参数方程与普通方程的互化公式求解即可;(II)利用点到直线的距离公式转化从三角函数求最值即可求解.
规律总结:参数方程与普通方程之间的互化,有公式可用,较简单;往往借助参数方程研究直线与椭圆的位置关系或求最值.
试题解析:(1)由题意知,直线的直角坐标方程为
,
由题意知曲线的直角坐标方程为
,
∴曲线的参数方程为
(
为参数).
(2)设,则点
到直线
的距离
,
当时,即点
的坐标为
时,点
到直线
的距离最大,
此时.
在平面直角坐标系中,以
为极点,
轴正半轴建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
,
,
分别为
与
轴、
轴的交点,则
的中点
在平面直角坐标系中的坐标为
正确答案
由得
从而得直角坐标方程为:
,所以
,
所以
在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为 (a>b>0,
为参数),以Ο为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2是圆心在极轴上且经过极点的圆,已知曲线C1上的点M
对应的参数
=
,
与曲线C2交于点D
(1)求曲线C1,C2的方程;
(2)A(ρ1,θ),Β(ρ2,θ+)是曲线C1上的两点,求
的值。
正确答案
(1),ρ=2cosθ(或(x 1)2+y2=1);(2)
.
试题分析:本题主要考查参数方程与普通方程的互化、极坐标与直角坐标方程的互化、椭圆和圆的标准方程等基础知识,考查学生的转化能力和分析能力.第一问,将M点坐标及对应的参数代入曲线中即可求出参数方程中的a和b,再写直角坐标方程;第二问,根据已知条件的描述知,圆心在x轴上,且过圆点,半径为R,即可写出圆的标准方程,而圆还过点D,代入点D的坐标即可求出R的值,即得到圆的方程;第二问,先写出曲线
的极坐标方程,将A、B点代入,进行等量代换即可.
(1)将M及对应的参数φ=
,
;代入
得
,
所以,所以C1的方程为
,
设圆C2的半径R,则圆C2的方程为:ρ=2Rcosθ(或(x R)2+y2=R2),将点D代入得:
∴R=1 ∴圆C2的方程为:ρ=2cosθ(或(x 1)2+y2=1) 5分
(2)曲线C1的极坐标方程为:,将A(ρ1,θ),Β(ρ2,θ+
)代入得:
,
所以
即的值为
。 10分
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