- 极坐标系
- 共815题
(选做题)在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2sin(θ+
),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
消去参数t,得直线l的直角坐标方程为y=2x+1;…(2分)
圆C的方程 ρ=2(sinθ+
),即ρ=2(sinθ+cosθ),
两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsinθ+ρcosθ),得⊙C的直角坐标方程为:(x-1)2+(x-1)2=2,…(6分)
圆心C到直线l的距离d==
<
,
所以直线l和⊙C相交. …(10分)
已知在极坐标系下,圆C:p=2cos(θ+)与直线l:ρsin(θ+
)=
,点M为圆C上的动点.求点M到直线l距离的最大值.
正确答案
圆C:p=2cos(θ+) 即 x2+y2+2y=0,x2+(y+1)2=1,表示圆心为(0,-1),半径等于1的圆.
直线l:ρsin(θ+)=
,即ρcosθ+ρsinθ-2=0,即 x+y-2=0,
圆心到直线的距离等于 =
,
故圆上的动点到直线的距离的最大值等于+1.
在极坐标系中,定点,点B在直线
上运动,当线段AB最短时,点B的极坐标为__________。
正确答案
略
在极坐标系中,圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值.
正确答案
p2=2pcosθ,圆ρ=2cosθ的普通方程为:x2+y2=2x,(x-1)2+y2=1,
直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0的普通方程为:3x+4y+a=0,
又圆与直线相切,所以=1,解得:a=2,或a=-8.
已知在平面直角坐标系xOy内,点P(x,y)在曲线C:(θ为参数,θ∈R)上运动.以Ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+
)=0.
(Ⅰ)写出曲线C的标准方程和直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C相交于A、B两点,点M在曲线C上移动,试求△ABM面积的最大值.
正确答案
(1)消去参数θ,得曲线C的标准方程:(x-1)2+y2=1.
由ρcos(θ+)=0得:ρcosθ-ρsinθ=0,
即直线l的直角坐标方程为:x-y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为d==
,
则圆上的点M到直线的最大距离
为d+r=+1(其中r为曲线C的半径),|AB|=2
=
.设M点的坐标为(x,y),
则过M且与直线l垂直的直线l'方程为:x+y-1=0,
则联立方程,
解得,或
,
经检验舍去.
故当点M为(+1,-
)时,△ABM面积的最大值为(S△ABM)max=
×
×(
+1)=
.
已知某圆的极坐标方程为ρ2-4ρcos(θ-
)+6=0.
(1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程;
(2)若点P(x,y)在该圆上,求x+y的最大值和最小值.(5分)
正确答案
(1)圆的极坐标方程为ρ2-4ρcos(θ-
)+6=0,即 x2+y2-4x-4y+6=0;
其参数方程为 (α为参数).
(2)因为 x+y= 4+ cosα+
sinα = 4+2sin(α+
),所以其最大值为6,最小值为2.
在平面直角坐标系中,曲线
的参数方程为
,(其中
为参数,
),在极坐标系(以坐标原点
为极点,以
轴非负半轴为极轴)中,曲线
的极坐标方程为
.
(1)把曲线和
的方程化为直角坐标方程;
(2)若曲线上恰有三个点到曲线
的距离为
,求曲线
的直角坐标方程.
正确答案
(1)曲线的直角坐标方程为:
;曲线
的直角坐标方程为
;
(2)曲线的直角坐标方程为
.
试题分析:(1)对于曲线,把已知参数方程第一式和第二式移向,使等号右边分别仅含
、
,平方作和后可得曲线
的直角坐标方程;对于曲线
,把
代入极坐标方程
的展开式中即可得到曲线
的直角坐标方程.
(2)由于圆的半径为
,所以所求曲线
与直线
平行,且与直线
相距
时符合题意.利用两平行直线的距离等于
,即可求出
,进而得到曲线
的直角坐标方程.
试题解析:(1)曲线的参数方程为
,即
,将两式子平方化简得,
曲线的直角坐标方程为:
;
曲线的极坐标方程为
,即
,
所以曲线的直角坐标方程为
.
(2)由于圆的半径为
,故所求曲线
与直线
平行,且与直线
相距
时符合题意.由
,解得
.故曲线
的直角坐标方程为
.
已知曲线C1的极坐标方程为P(2cosθ+5sinθ)-4=0;曲线C2的参数方程为(θ为参数),
求(1)曲线C1和曲线C2的普通方程
(2)曲线C1和曲线C2的位置关系.
正确答案
(1)∵曲线C1的极坐标方程为ρ(2cosθ+5sinθ)-4=0,即2ρcosθ+5ρsinθ-4=0,
∴曲线C1的普通方程为2x+5y-4=0,
∵曲线C2的参数方程为(θ为参数),
∴曲线C2的普通方程为x2+y2=4,
故曲线C1和曲线C2的普通方程分别为2x+5y-4=0,x2+y2=4;
(2)由(1)可知,曲线C1是方程为2x+5y-4=0的直线,曲线C2是方程为x2+y2=4的圆,
曲线C2的圆心是(0,0),半径是r=2,
故圆心(0,0)到直线2x+5y-4=0的距离d==
<r=2,
∴直线与圆的位置关系是相交,
故曲线C1和曲线C2的位置关系是相交.
(理科加试)在极坐标系中,P是曲线ρ=12sinθ上的动点,Q是曲线ρ=12cos(θ-)上的动点,试求PQ的最大值.
正确答案
∵ρ=12sinθ∴ρ2=12ρsinθ
∴x2+y2-12y=0即x2+(y-6)2=36
又∵ρ=12cos(θ-)
∴ρ2=12ρ(cosθcos+sinθsin
)
∴x2+y2-6x-6y=0
∴(x-3)2+(y-3)2=36
∴PQmax=6+6+=18.
C选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l的参数方程:(t为参数),曲线C的极坐标方程:ρ=2
sin(θ+
),求直线l被曲线C截得的弦长.
正确答案
将直线l的参数方程化为普通方程为:y=2x+1(12分)
将圆C的极坐标方程化为普通方程为:(x-1)2+(y-1)2=2(4分)
从圆方程中可知:圆心C(1,1),半径r=,
所以,圆心C到直线l的距离d==
<
=r(6分)
所以直线l与圆C相交. (7分)
所以直线l被圆C截得的弦长为:2=
.(10分)
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