- 平面直角坐标系
- 共746题
选修4—4:坐标系与参数方程
直线(极轴与x轴的非负半轴重合,且单位长度相同)。
(1)求圆心C到直线的距离;
(2)若直线被圆C截的弦长为
的值。
正确答案
(1)
(2)
解:(I)把化为普通方程为
2分
把化为直角坐标系中的方程为
4分
圆心到直线的距离为
6分
(II)由已知 8分
,
10分
求圆被直线
(
是参数)截得的弦长.
正确答案
.
试题分析:先将圆极坐标方程及直线
参数方程转化成直角坐标方程,然后利用垂径定理及勾股定理求弦长.
试题解析:将圆的极坐标方程转化成直角坐标方程:
即:
,即
; 2分
而直线 即:
, 4分
由于圆心到直线
的距离
, 6分
即直线经过圆心,所以圆被直线截得的弦长为. 7分
在极坐标系中,点坐标是
,曲线
的方程为
;以极点为坐标原点,极轴为
轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是
的直线
经过点
.
(1)写出直线的参数方程和曲线
的直角坐标方程;
(2)求证直线和曲线
相交于两点
、
,并求
的值.
正确答案
解:(1)∵点的直角坐标是
,直线
倾斜角是
,…………(1分)
∴直线参数方程是
,即
,………(3分)
即
,
两边同乘以得
,曲线
的直角坐标方程
曲线的直角坐标方程为
;………………(5分)
(2)代入
,得
∵,∴直线
的和曲线
相交于两点
、
,………(7分)
设的两个根是
,
,
∴. ………………(10分)
略
在直角坐标系中,已知圆
的参数方程
(
为参数),以
为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求圆的极坐标方程;
(Ⅱ)直线,射线
与圆
的交点为
,与直线
的交点为
,求线段
的长.
正确答案
(Ⅰ)圆的极坐标方程是
;(Ⅱ)线段
的长为2.
试题分析:(Ⅰ)将圆的参数方程化为普通方程,利用
即得圆
的极坐标方程
;(Ⅱ)求线段
的长,只要求出
点的坐标即可,因为射线
与圆
的交点为
,故有
,解得
,又因为射线
与直线
的交点为
,则
, 解得
,从而可求出线段
的长.
试题解析::(Ⅰ)圆的普通方程是
,又
, 所以圆
的极坐标方程是
;
(Ⅱ)设为点
的极坐标,则有
解得
,设
为点
的极坐标,则有
, 解得
,由于
,所以
,所以线段
的长为2.
以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位。已知直线的极坐标方程为
,它与曲线
(
为参数)相交于两点A和B,则|AB|=_______.
正确答案
直线的普通方程为,曲线的普通方程
∴.
曲线(a为参数),若以点O(0,0)为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则该曲线的极坐标方程是____________.
正确答案
试题分析:解:由消去参数
得,
,它表示圆心坐标为
,半径为
的圆,所以其极坐标方程为
.
化极坐标方程ρ2cosθ-ρ=0为直角坐标方程.
正确答案
x2+y2=0或x=1.
ρ(ρcosθ-1)=0,ρ==0,或ρcosθ=x=1.∴直角坐标系方程为x2+y2=0或x=1.
在平面直角坐标系中,直线
的参数方程为
,圆C的参数方程为
,P点在圆C上,则点P到直线
的距离的最大值与最小值的和为 .
正确答案
试题分析:化直线的参数方程
为普通方程得
,化圆的参数方程
为普通方程得
,则圆心
到直线
的距离为
,故点p到直线
的距离的最大值与最小值分别为
,
,它们的和为
.
在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2 sin
,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的参数方程为
(t为参数),判断直线l和圆C的位置关系.
正确答案
相交
消去参数t,得直线l的直角坐标方程为y=2x+1;
ρ=2
,即ρ=2(sin θ+cos θ),
两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsin θ+ρcos θ),
得⊙C的直角坐标方程为:(x-1)2+(x-1)2=2,
圆心C到直线l的距离d=,所以直线l和⊙C相交.
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
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