- 极坐标系
- 共815题
选做题:坐标系与参数方程
已知直线l的参数方程:(t为参数)和圆C的极坐标方程:ρ=2
cos(θ+
).
(1)将直线l的参数方程化为普通方程;将圆C的极坐标方程化为直角坐标方程,并写出圆心的极坐标.
(2)试判定直线l和圆C的位置关系.
正确答案
(1)l的普通方程:y+4=(x-1)(2分),
由ρ=2(cosθ-sinθ),得ρ2=2(ρcosθ-ρsinθ),故x2+y2=2x-2y,(4分)
圆心是(1,-1),其极坐标为(,-
)(6分)
(2)圆心到直线的距离d=(8分). d>
=r,所以直线l和圆C相离.(10分)
已知直线l的参数方程:(t为参数)和圆C的极坐标方程:ρ=2
sin(θ+
).
(Ⅰ)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)判断直线l和圆C的位置关系.
正确答案
(Ⅰ)消去参数t,得直线l的普通方程为y=2x+1,
ρ=2sin(θ+
),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+(y-1)2=2;
(Ⅱ)圆心C到直线l的距离d==
<
,
所以直线l和⊙C相交.
已知曲线C1、C2的极坐标方程分别为ρcosθ=3,ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ<),求曲线C1、C2交点的极坐标.
正确答案
曲线C1的极坐标方程ρcosθ=3,即x=3;
曲线C2的极坐标方程分别ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ<),即ρ2=4ρcosθ,即 x2+y2=4x,即 (x-2)2+y2=4(y>0).
由,可得
,或
(舍去),∴曲线C1、C2交点的坐标为(3,
).
设此交点的极坐标为(ρ,θ),则ρ==2
,且tanθ=
,∴θ=
,
故交点的极坐标为 (2,
).
已知两直线的极坐标方程分别是ρ=
和θ=
(ρ∈R),则两直线交点的极坐标为______.
正确答案
由ρ=
⇒ρ(sinθ+cosθ)=1⇒x+y=1,直线θ=
的普通方程为:y=
x,
由⇒
⇒x2+y2=(
-1)2,
∴ρ==
-1,再由 θ=
,可得交点的坐标为 (
-1,
),
故答案为 (-1,
).
直线θ=-被曲线ρ=
cos(θ+
)所截得的弦的弦长为______.
正确答案
∵曲线ρ=cos(θ+
),展开得ρ=
(
cosθ-
sinθ),
∴ρ=cosθ-sinθ,∴ρ2=ρcosθ-ρsinθ,
∴普通方程为x2+y2=x-y,即(x-)2+(y+
)2=
,
∴圆心(,-
),半径r=
.
∵直线θ=-,∴直线的普通方程为x+y=0.
∵圆心在直线,
∴直线被此圆所截得的弦即为圆的直径2r=.
故答案为
经过点P(2,),且垂直于极轴的直线的极坐标方程是______.
正确答案
在直角坐标系中,过点P(2,),且垂直于极轴的直线 x=
,
其极坐标方程为 ρcosθ=,
故答案为:ρcosθ=.
(坐标系与参数方程选做题)极坐标系内,曲线ρ=2cosθ上的动点P与定点Q(1,)的最近距离等于______.
正确答案
曲线ρ=2cosθ在平面直角坐标系下的方程为:(x-1)2+y2=1,
是圆心在A(1,0)半径为1的圆;
点Q (1,)的平面直角坐标系下的坐标是(0,1)
因为AQ的距离为 ,
所以Q到圆上点的最近距离是:-1.(Q点到圆心的距离减去半径)
故答案为:-1.
已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(ρ∈R),曲线C1、C2相交于点A、B.则弦AB的长等于______.
正确答案
曲线C2:θ=(p∈R)表示直线y=x,
曲线C1:P=6cosθ,即p2=6pcosθ
所以x2+y2=6x即(x-3)2+y2=9
∵圆心(3,0)到直线的距离 d=,
r=3,
∴弦长AB=2=3
.
∴弦AB的长度 3.
故答案为:3.
已知在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为,(θ为参数),以Ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为pcos(θ+
)=0.
(1)写出直线l的直角坐标方程和圆C的普通方程;
(2)求圆C截直线l所得的弦长.
正确答案
(1)消去参数θ,得圆C的普通方程为(x-)2+(y-1)2=9.(2分)
由ρcos(θ+)=0,得
ρcosθ-
ρsinθ=0,
∴直线l的直角坐标方程为x-y=0.(5分)
(2)圆心(,1)到直线l的距离为d=
=1.(7分)
设圆C直线l所得弦长为m,则=
=
=2
,∴m=4
.(10分)
(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,直线l的方程为3ρsinϑ-4ρcosϑ=2,则点(,-
)到直线l的距离为______.
正确答案
∵3ρsinθ-4ρcosθ=2,
∴它的直角坐标方程为:3y-4x-2=0,
又点 (,-
)化成直角坐标为:( 1,-1)
由点到直线的距离公式得:
d==
.
故答案为:.
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