- 极坐标系
- 共815题
过抛物线y2=4x的焦点F引两条互相垂直的直线AB、CD交抛物线于A、B、C、D四点.
(1)求当|AB|+|CD|取最小值时直线AB、CD的倾斜角的大小
(2)求四边形ACBD的面积的最小值.
正确答案
(1)F为极点,FX为极轴,建立极坐标系,
则抛物线的极坐标方程可写为ρ=…3’
设A(ρ1,θ),则B(ρ2,π+θ)
∴|AB|=ρ1+ρ2=+
=
…2’
同理|CD|==
…2’
∴|AB|+|CD|=+
=
=
…2’
故当θ=时,|AB|+|CD|取最小值16,此时AB、CD的倾斜角分别为
,
.
(2)SABCD=|AB|.|CD|=
=
…2’
易知:当θ=时,(SABCD)min=32
注:若以直角坐标系求解可同样给分…4’
已知圆的极坐标方程为,则该圆的半径是 .
正确答案
.
试题分析:圆的方程为
,即
,化为直角坐标方程得
,其标准方程为
,故该圆的半径长为
.
在极坐标系中,已知直线过点(1,0),且其向上的方向与极轴的正方向所成的最小正角为,则直线的极坐标方程为______.
正确答案
由题意得,直线的斜率为 tan=
,由点斜式得直线的方程为 y-0=
(x-1),
即 x-y-
=0,把 x=ρcosθ,y=ρsinθ 代入得:2ρ (
cosθ+
sinθ)-
=0,
∴2ρ sin(-θ)=
,∴所求直线的极坐标方程为 ρ sin(
-θ) =
,
故答案为 ρ sin(-θ) =
.
求直线ρsinθ=1与圆ρ=4cosθ相交的弦长.
正确答案
由ρsinθ=1得y=1--------------------------------------------------(2分)
∵ρ=4cosθ
∴ρ2=4ρcosθ
∴x2+y2=4x
∴(x-2)2+y2=4-----------------------------------------------------(6分)
∴圆心(2,0)到直线y=1的距离等于1,圆的半径为2------------------(8分)
∴由垂径定理得:
弦长d=2=2
---------------------------------(12分)
在极坐标系中,已知曲线C的方程是ρ=,过极点作直线l与极轴成60°角,设直线l交曲线C于P,Q两点,则线段PQ的长等于______.
正确答案
曲线C的方程 ρ=,即 3=2ρ-ρcosθ,2ρ=3+x,平方可得 3x2+4y2+6x-9=0,
过极点作直线l与极轴成60°角,则直线l的方程为 y= x,把直线方程代入曲线C的方程化简可得
5x2-2x-3=0,∴x1+x2=,x1•x2=-
.
∴|PQ|=|x1-x2|=
=2
=
,
故答案为 .
已知直线l的参数方程为(t为参数),则此直线的倾斜角α=______;又半径为2,经过原点O的圆C,其圆心在第一象限并且在直线l上,若以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则圆C的极坐标方程为______.
正确答案
直线l的参数方程为(t为参数),
∴其直角坐标方程为y=x,斜率k=
,
则此直线的倾斜角α=.
如图,设圆上任意一点P(ρ,θ).则∠POA=θ-,
在直角三角形PAO中,OP=OAcos∠POA,即ρ=4cos(θ-).
故答案为:;ρ=4cos(θ-
).
直线与曲线
相交,截得的弦长为_
正确答案
.
试题分析:曲线的直角坐标方程为
,标准方程为
,表示以点
为圆心,半径长为
的圆,直线
的一般式方程为
,则圆心到直线的距离为
,因此直线与圆相交所得的弦长为
.
以极坐标系中的点(1,)为圆心,1为半径的圆的直角坐标方程是______.
正确答案
极坐标系中的点(1,)的直角坐标为(
,
),
∴圆心为(,
),半径为1,则圆的方程为(x-
)2+(y-
)2=1.
故答案为:(x-)2+(y-
)2=1.
(坐标系与参数方程选做题)
在极坐标系中,O为极点,直线l过圆C:ρ=2cos(θ-
)的圆心C,且与直线OC垂直,则直线l的极坐标方程为______.
正确答案
把ρ=2cos(θ-
)化为直角坐标系的方程为x2+y2=2x+2y,
圆心C的坐标为(1,1),
与直线OC垂直的直线方程为x+y-2=0,
化为极坐标系的方程为ρcosθ+ρsinθ-2=0或ρcos(θ-)=
.
故答案为:ρcosθ+ρsinθ-2=0或ρcos(θ-)=
.
《坐标系与参数方程》选做题:
已知曲线C的极坐标方程是p=2sinθ,直线l的参数方程是(t为参数).设直线l与x轴的交点是M,N是曲线C上一动点,则|MN|的最大值为______.
正确答案
ρ=2sinθ,即 x2+(y-1)2=1,表示以(0,1)为圆心,以1为半径的圆.
直线l的参数方程是(t为参数). 化为普通方程为 4x+3y=0,线l与x轴的交点M(0,0).
点M到圆心的距离等于1,|MN|的最大值为 1+1=2,
故答案为:2.
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