- 极坐标系
- 共815题
(坐标系与参数方程选做题) 已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+)=
,则点A(2,
)到这条直线的距离为______.
正确答案
直线ρsin(θ+)=
,可化为x+y-1=0,
点A(2,)可化为A(
,-
),
根据点到直线的距离公式d==
,
故答案为.
(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:
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,设圆ρ=3上的点到直线ρ(cosθ+sinθ)=2的距离为d,则d的最大值为______.
正确答案
圆ρ=3 即 x2+y2=9,表示以原点为圆心,以3为半径的圆,直线ρ(cosθ+sinθ)=2即x+
y-2=0,
圆心到直线的距离等于=1,
则d的最大值为 1+3=4,
故答案为 4.
极坐标系中,圆ρ2+2ρcosθ-3=0上的动点到直线ρcosθ+ρsinθ-7=0的距离的最大值是______.
正确答案
圆ρ2+2ρcosθ-3=0 即 x2+y2+2x-3=0,(x+1)2+y2=4,表示圆心为(-1,0),半径等于2的圆.
直线ρcosθ+ρsinθ-7=0 即 x+y-7=0,
圆心到直线的距离等于 =4
,
故圆上的动点到直线的距离的最大值等于4+2,
故答案为4+2.
圆的极坐标方程为ρ=2cosθ-sinθ,则该圆的半径为______.
正确答案
将原极坐标方程为 ρ=2cosθ-sinθ,
化为:ρ2-2ρcosθ+ρsinθ=0,
化成直角坐标方程为:x2+y2-2x+y=0,
其表示半径为的圆,
故答案为:.
(选做题)
在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=
,圆C的参数方程为
,(θ为参数,r>0)
(I)求圆心C的极坐标;
(II)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.
正确答案
(1)由 ρsin(θ+)=
,得 ρ(cosθ+sinθ)=
,∴直线l:x+y-1=0.
由 得C:圆心(-
,-
).
∴圆心C的极坐标(1,).
(2)在圆C:的圆心到直线l的距离为:
d==1+
∵圆C上的点到直线l的最大距离为3,
∴1++r=3.
r=2-
∴当r=2-时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.
选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆C:ρ=4cosθ被直线l:ρsin(θ-)=a截得的弦长为2
,求实数a的值.
正确答案
∵圆C:ρ=4cosθ,∴ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,
即圆C的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4,∴圆心C(2,0),半径r=2.
∵直线l:ρsin(θ-)=a,展开得ρ(
sinθ-
cosθ)=a,∴
y-x=2a,
即 直线l的直角坐标方程为x-y+2a=0.
所以圆心C到直线l的距离d==|1+a|.
因为圆C被直线l截得的弦长为2,所以r2-d2=(
)2.
即4-(1+a)2=3,化为a2+2a=0,
解得a=0,或a=-2.
故实数a的值为0,或-2.
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,直线l经过点P(-1,0),其倾斜角为α,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+5=0.
(1)若直线l与曲线C有公共点,求α的取值范围;
(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.
正确答案
(1)将曲线ρ2-6ρcosθ+5=0化成直角坐标方程,得圆C:x2+y2-6x+5=0
直线l的参数方程为(t为参数)
将其代入圆C方程,得(-1+tcosα)2+(tsinα)2-6tsinα+5=0
整理,得t2-8tcosα+12=0
∵直线l与圆C有公共点,
∴△≥0,即64cos2α-48≥0,可得cosα≤-或cosα≥
∵α为直线的倾斜角,得α∈[0,π)
∴α的取值范围为[0,]∪[
,π)
(2)由圆C:x2+y2-6x+5=0化成参数方程,得(θ为参数)
∵M(x,y)为曲线C上任意一点,
∴x+y=3+2cosθ+2sinθ=3+2sin(θ+
)
∵sin(θ+)∈[-1,1]
∴2sin(θ+
)∈[-2
,2
],可得x+y的取值范围是[3-2
,3+2
].
已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+)=
,圆M的参数方程为
(其中θ为参数).
(Ⅰ)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)求圆M上的点到直线的距离的最小值.
正确答案
(Ⅰ)以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系.(1分)
∵ρsin(θ+)=
∴
(ρsinθ+ρcosθ)=
,∴ρsinθ+ρcosθ=1.(2分)
∴该直线的直角坐标方程为:x+y-1=0.(3分)
(Ⅱ)圆M的普通方程为:x2+(y+2)2=4(4分)
圆心M(0,-2)到直线x+y-1=0的距离d==
.(5分)
所以圆M上的点到直线的距离的最小值为-2.(7分)
(坐标系与参数方程选做题) 若直线l:x-y=0与曲线C:
(ϕ为参数,a>0)有两个公共点A,B,且|AB|=2,则实数a的值为______;在此条件下,以直角坐标系的原点为极点,x轴正方向为极轴建立坐标系,则曲线C的极坐标方程为______.
正确答案
由曲线C:(ϕ为参数,a>0),可得
cos∅=x-a,
sin∅=y,
平方相加可得 (x-a)2+y2=2 ①,表示以C(a,0)为圆心,以为半径的圆,
圆心C到直线l:x-y=0的距离等于d=
=
,
再由弦长公式可得 =1=
=
,解得a=2.
①即 (x-2)2+y2=2 ②,
把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入②,化简可得 ρ2-4ρcosθ+2=0,
故答案为 2,ρ2-4ρcosθ+2=0.
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