- 变换的不变量与矩阵的特征向量
- 共160题
在极坐标系中,曲线ρ=cosθ+1与ρcosθ=1的公共点到极点的距离为.
正确答案
由ρ=cosθ+1得,cosθ=ρ-1,代入ρcosθ=1得ρ(ρ-1)=1,
解得ρ=或ρ=
(舍),
所以曲线ρ=cosθ+1与ρcosθ=1的公共点到极点的距离为,
故答案为:.
在平面直角坐标系xoy中,直线l的参数方程是(其中t为参数),以ox为极轴的极坐标系中,圆C的极坐标方程为ρ=cosθ,则圆心C到直线l的距离为______.
正确答案
将直线l:化成普通方程,得
x-y=0
又∵圆C的极坐标方程为ρ=cosθ,
∴圆C的普通方程为(x-)2+y2=
,得点C(
,0)
因此,圆心C到直线l的距离为d==
故答案为:
在极坐标系中,极点到直线ρcosθ=2的距离为______.
正确答案
直线ρcosθ=2 即 x=2,极点的直角坐标为(0,0),故极点到直线ρcosθ=2的距离为2,
故答案为 2.
选修4-4:《坐标系与参数方程》
在直接坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为(α为参数)
(I)已知在极坐标(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(4,),判断点P与直线l的位置关系;
(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
正确答案
(I)把极坐标系下的点(4,)化为直角坐标,得P(0,4).
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程x-y+4=0,
所以点P在直线l上.…(5分)
(II)设点Q的坐标为(cosα,sinα),
则点Q到直线l的距离为d==
cos(α+
)+2
由此得,当cos(α+
)=-1时,d取得最小值,且最小值为
.…(10分)
(选做题)在极坐标系下,已知直线l的方程为ρcos(θ-)=
,则点M(1,
)到直线l的距离为______.
正确答案
直线l的极坐标方程ρcos(θ-)=
即ρ(cosθ+
sinθ)=
化为普通方程为x+y-1=0,
点M(1,)直角坐标为(0,1)
根据点到直线的距离公式,M到直线l的距离d==
故答案为:
选修4-4:坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(θ为参数,且0≤θ≤2π),点M是曲线C1上的动点.
(Ⅰ)求线段OM的中点P的轨迹的直角坐标方程;
(Ⅱ)以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线l的极坐标方程为ρcosθ-ρsin+1=0(ρ>0),求点P到直线l距离的最大值.
正确答案
(Ⅰ)曲线C1上的动点M的坐标为(4cosθ,4sinθ),坐标原点O(0,0),
设P的坐标为(x,y),则由中点坐标公式得x=(0+4c0sθ)=2cosθ,y=
(0+4sinθ)=2sinθ,
∴点P 的坐标为(2cosθ,2sinθ)
∴点P的轨迹的参数方程为(θ为参数,且0≤θ≤2π),
消去参数θ得点P轨迹的直角坐标方程为x2+y2=4
(Ⅱ)由直角坐标与极坐标关系得直线l的直角坐标方程为
x-y+1=0
又由(Ⅰ)知点P的轨迹为圆心在原点半径为2的圆,
因为原点(0,0)到直线x-y+1=0的距离为=
所以点P到直线l距离的最大值2+
(极坐标选做题)
极坐标系中,曲线ρ=-4cosθ上的点到直线ρ(cosθ+sinθ)=8的距离的最大值是______.
正确答案
曲线ρ=-4cosθ 即 x2+y2+4x=0,(x+2)2+y2=4,表示圆心为(-2,0),半径等于2的圆.
直线ρ(cosθ+sinθ)=8 即 x+
y-8=0,
圆心到直线的距离等于 =5,
故圆上的动点到直线的距离的最大值等于5+2=7,
故答案为:7.
选修4-4:坐标系与参数方程
已知:直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为
(θ为参数).
(1)若在极坐标系(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(4,),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,求点Q到直线l的距离的最大值与最小值的差.
正确答案
(1)把点P的极坐标为(4,)化为直角坐标为(2,2
),
把直线l的参数方程 (t为参数),化为直角坐标方程为 y=
x+1,
由于点P的坐标不满足直线l的方程,故点P不在直线l上.
(2)∵点Q是曲线C上的一个动点,曲线C的参数方程为(θ为参数).
把曲线C的方程化为直角坐标方程为 (x-2)2+y2=1,表示以C(2,0)为圆心、半径等于1的圆.
圆心到直线的距离d==
+
,
故点Q到直线l的距离的最小值为d-r=-
,最大值为d+r=
+
,
∴点Q到直线l的距离的最大值与最小值的差为2.
(选做题在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数),曲线P在以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系下的方程为ρ2-4ρcosθ+3=0.
(1)求曲线C的普通方程和曲线P的直角坐标方程;
(2)设曲线C和曲线P的交点为A、B,求|AB|.
正确答案
(1)由曲线C的参数方程为(t为参数),消去参数t得到曲线C的普通方程为x-y-1=0;
∵x=ρcosθ,y=ρsinθ,曲线P在极坐标系下的方程为ρ2-4ρcosθ+3=0,
∴曲线P的直角坐标方程为x2+y2-4x+3=0.
(2)曲线P可化为(x-2)2+y2=1,表示圆心在(2,0),半径r=1的圆,
则圆心到直线C的距离为d==
,
所以|AB|=2=
.
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A的极坐标为(,
),直线l的极坐标方程为ρcos(θ-
)=a,且点A在直线l上.
(Ⅰ)求a的值及直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)圆C的参数方程为(a为参数),试判断直线l与圆C的位置关系.
正确答案
(Ⅰ)点A(,
)在直线l上,得
cos(
-
)=a,∴a=
,
故直线l的方程可化为:ρsinθ+ρcosθ=2,
得直线l的直角坐标方程为x+y-2=0;
(Ⅱ)消去参数α,得圆C的普通方程为(x-1)2+y2=1
圆心C到直线l的距离d==
<1,
所以直线l和⊙C相交.
在平面直角坐标系xoy中,曲线c1,c2的参数方程分别为(θ为参数,0≤θ≤
)和
(t为参数),则曲线c1与c2的交点坐标为______.
正确答案
曲线C1的普通方程为x2+y2=5(0≤x≤),曲线C2的普通方程为y=x-1
联立方程⇒x=2或x=-1(舍去),
则曲线C1和C2的交点坐标为(2,1).
故答案为:(2,1).
直线2ρsinθ=1与圆ρ=2cosθ相交弦的长度为______.
正确答案
将圆ρ=2cosθ化为直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,
直线2ρsinθ=1化为直角坐标方程为y=,
代入(x-1)2+y2=1,得x=1±
则直线2ρsinθ=1与圆ρ=2cosθ相交弦的长度为1+-(1-
)=
.
故答案为:.
(坐标系与参数方程选做题)
在极坐标系中,圆ρ=2上的点到直线ρsin(θ+)=3的距离的最小值是______.
正确答案
圆ρ=2 即x2+y2=4,圆心为(0,0),半径等于2.
直线 ρsin(θ+)=3即
ρsinθ+ρcosθ=6 即
y+x-6=0,
圆心到直线的距离等于 =3,故圆上的点到直线的距离的最小值为 3-2=1,
故答案为 1.
已知在直角坐标系xoy中,直线l过点P(1,-5),且倾斜角为,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,半径为4的圆C的圆心的极坐标为(4,
).
(Ⅰ)写出直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)试判定直线l和圆C的位置关系.
正确答案
(Ⅰ)∵直线l过点P(1,-5),且倾斜角为,
∴直线l的参数方程为(t为参数)
∵半径为4的圆C的圆心的极坐标为(4,),
∴圆心坐标为(0,4),圆的直角坐标方程为x2+(y-4)2=16
∵,
∴圆的极坐标方程为ρ=8sinθ;
(Ⅱ)直线l的普通方程为x-y-5-
=0,
∴圆心到直线的距离为d==
>4
∴直线l和圆C相离.
若M,N分别是曲线ρ=2cosθ和ρsin(θ-)=
上的动点,则M,N两点间的距离的最小值是______.
正确答案
曲线ρ=2cosθ和ρsin(θ-)=
,
可化为直角坐标方程为:x-y+1=0与(x-1)2+y2=1
∴M、N在直线与圆心(1,0)半径为1的圆上
圆心(1,0)到直线的距离d==
∴M,N两点间的距离的最小值dmin=-1.
故答案为:-1.
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