- 平面直角坐标系
- 共746题
直线(
为参数,
为常数且
)被以原点为极点,
轴的正半轴为极轴的曲线
:
所截.则曲线
的直角坐标方程为__________;设直线与曲线
的交点为
、
,则
________.
正确答案
;
易得的直角坐标方程为
;将直线的参数方程代入方程得
,设该方程的两根分别为
,
,易知
,则
.
已知曲线的直角坐标方程为
. 以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. P是曲线
上一点,
,
,将点P绕点O逆时针旋转角
后得到点Q,
,点M的轨迹是曲线
.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)求的取值范围.
正确答案
(1);(2)[2,4].
试题分析:本题主要考查直角坐标方程与极坐标方程的互化、三角函数最值等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用直角坐标方程和极坐标方程的转化公式“,
”转化得到曲线
的极坐标方程,设出M,P点的极坐标,利用已知条件得P点坐标代入到
中即可;第二问,由曲线
的极坐标方程得
的表达式,利用三角函数的有界性求
的最值.
(1)曲线C1的极坐标方程为,即
.
在极坐标系中,设M(ρ,θ),P(ρ1,α),则
题设可知,. ①
因为点P在曲线C1上,所以. ②
由①②得曲线C2的极坐标方程为. 6分
(2)由(1)得
.
因为的取值范围是
,所以|OM|的取值范围是[2,4]. 10分
已知直线的极坐标方程为,圆M的参数方程为
。求:(1)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)求圆M上的点到直线的距离的最小值.
正确答案
(1);(2)
试题分析:(1)将用两角和的正弦公式展开,再利用直角坐标与极坐标互化公式即可将极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设圆上任意一点M的坐标为(
,
),利用点到直线的距离公式将点M到已知直线的距离表示为
的函数,再利用三角函数求最值的方法,求出点M到直线距离的最小值,本题也可先求出圆心到直线的距离,此距离减去半径就是圆上一点到直线的距离的最小值.
试题解析:(1)方程可化为
=1,令
,
,即得到该直线的直角坐标方程
;
(2)设圆上任意一点M的坐标为(,
),则点M到该直线的距离
=
=
=
,当
时,
=
,故圆M上的点到直线的距离的最小值
.
在平面直角坐标系中,为原点,
动点
满足
=1,则
的最大值是_________.
正确答案
试题分析:因为坐标为
且
,所以动点
的轨迹为以
为圆心的单位圆,则
满足参数方程
(
为参数且
),所以设
的坐标为为
,
则,
因为的最大值为
,所以
的最大值为
,故填
.
在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+2=0,
曲线C的参数方程为 (α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l的位置关系;
(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最大值.
正确答案
(1)点P在直线l上;(2).
试题分析:(1)点极坐标系下的点P化为直角坐标,即可判断点P与直线l的关系;(2)点Q是曲线C上的动点,∴可设Q(cosα,sinα),利用点到直线的距离公式,可以将Q到l的距离表示为
,利用三角恒等变形,即可求得Q到直线l的最大距离.
(1)把极坐标系下的点P化为直角坐标,得P(0,2). 3分
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程x-y+2=0,所以点P在直线l上. 4分
(2)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为(cosα,sinα),从而点Q到直经l的距离为
9分
由此得,当时,d取得最大值,且最大值为
. 12分.
已知P(5,π),O为极点,则使△POP′是正三角形的P′点的极坐标______.(规定ρ≥0,0≤θ<2π)
正确答案
P的直角坐标为 (5cos,5sin
),即 (
,
).当△POP′是正三角形时,
设P(m,n ),则∠POP′=60°,OP=OP′==5. 故有
tan60°==|
| ①,且
=5 ②.
由①②解得 m=-5 且n=0,或 m=,n=
,即P(-5,0),或 P(
,
),
根据ρ= 和 tanθ=
,求得P′的极坐标(ρ,θ ).
故P′点的极坐标为(5,π)或(5,),
故答案为 (5,π)或(5,).
直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的方程为,直线
方程为
(t为参数),直线
与C的公共点为T.
(1)求点T的极坐标;
(2)过点T作直线,
被曲线C截得的线段长为2,求直线
的极坐标方程.
正确答案
(1);(2)
或
.
试题分析:解题思路:(1将曲线方程化成直角坐标方程,再将直线方程代入曲线方程,得到关于的方程即可;(2)先利用直角坐标系中的直线与圆的位置关系求直线方程,再化成极坐标方程.规律总结:涉及直线与曲线的极坐标方程、参数方程的问题,要注意极坐标方程、参数方程与直角坐标方程的相互转化.
试题解析:(1)曲线的直角坐标方程
.
将代入上式并整理得
.
解得.
点T的坐标为(1,
).
其极坐标为(2,) .
(2)设直线的方程
由(1)得曲线C是以(2,0)为圆心的圆,且圆心到直线.
则
直线的方程为
,或
.
其极坐标方程为或
.
将极坐标方程化成直角坐标方程为 。
正确答案
略
在极坐标系中,曲线的极坐标方程为
,现以极点
为原点,极轴为
轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线
的参数方程为
(
为参数)
(1)写出直线l和曲线C的普通方程;
(2)设直线l和曲线C交于A,B两点,定点P(—2,—3),求|PA|·|PB|的值.
正确答案
(1)(2)33.
试题分析:(1)将极坐标方程按照两角和的正弦公式展开,利用,,
进行化简,得到普通方程,对于直线的参数方程,进行消参
,也可得到关于
的普通方程;属于基础题型,易得分.
(2)把直线的参数方程代入到圆
:
,因为点
显然在直线
上,由直线标准参数方程下
的几何意义知
=
,利用根与系数的关系求出.主要搞清楚
的几何意义.
(1),
所以,所以
,即
;
直线的直角普通方程为:
5分
(2)把直线的参数方程代入到圆
:
,
得,
.
因为点显然在直线
上,
由直线标准参数方程下的几何意义知
=
所以
. 10分
极坐标系中,圆的圆心到直线
的距离是__________.
正确答案
.
试题分析:圆的普通方程为
,化为标准式得
,圆心坐标为
,直线的普通方程为
,因此圆心到直线的距离
.
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