- 极坐标系
- 共815题
在极坐标系中,曲线和
的方程分别为
和
,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为
轴正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线
和
交点的直角坐标为_________.
正确答案
.
试题分析:曲线的极坐标方程为
,化为普通方程得
,
曲线的普通方程为
,联立曲线
和
的方程得
,解得
,因此曲线
和
交点的直角坐标为
.
.(12分)在直角坐标系中,以
为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
,
、
分别为曲线
与
轴,
轴的交点。
(1)写出曲线的直角坐标方程,并求
、
的极坐标;
(2)设中点为
,求直线
的极坐标方程。
正确答案
(1)、
极坐标分别为:
、
。(2)
。
本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化。
(1)先利用三角函数的差角公式展开曲线C的极坐标方程的左式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.
(2)先在直角坐标系中算出中点P的坐标,再利用直角坐标与极坐标间的关系求出其极坐标和直线OP的极坐标方程即可.
解:(1)曲线直角坐标方程:
、
极坐标分别为:
、
。
(2)中点
直角坐标为
,
极坐标为
。
直线
极坐标方程为:
。
曲线C:(α为参数),若以点O(0,0)为极点,x轴正半
轴为极轴建立极坐标系,则该曲线的极坐标方程是 ______.
正确答案
∵曲线C:(α为参数),
∵以点O(0,0)为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,
又x=pcosθ,y=psinθ,
代入曲线C得,
pcosθ-2=2cosα,
psinθ=2sinα,消去α得,
p=4cosθ,
故答案为:p=4cosθ.
已知直线l的参数方程是(t为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ+4sinθ,则直线l被圆C所截得的弦长等于______.
正确答案
∵直线l的参数方程是(t为参数),∴直线l的直角坐标方程是 y=
(x-1),
x-y-
=0. 圆ρ═2cosθ+4sinθ 即 ρ2=2ρ2cosθ+4ρsinθ,(x-1)2+(y-2)2=5,
圆心(1,2)到直线的距离d==1,故弦长为 2
=2
=4,
故答案为 4.
(坐标系选做题)在极坐标系中,圆ρ=5cosθ-5sinθ的圆心到极点的距离等于______.
正确答案
∵ρ=5cosθ-5sinθ,
∴ρ2-5ρcosθ+5ρsinθ=0.
∴x2+y2-5x+5y=0.
圆心坐标为(,-
)
圆心到极点的距离d==5
故答案为5,
(坐标系与参数方程选做题)圆的半径为1,圆心的极坐标为(1,0),则圆的极坐标方程是______.
正确答案
圆的半径为1,圆心的极坐标为(1,0)的圆的直角坐标方程:
(x-1)2+y2=1,
即:x2+y2=2x,
化成极坐标方程为:
ρ2=2ρcosθ.
即ρ=2cosθ.
故答案为:ρ=2cosθ.
极坐标系中,直线l的方程为ρsinθ=3,则点( 2 , )到直线l的距离为______.
正确答案
∵ρsinθ=3,
∴它的直角坐标方程为:y=3,
又点( 2 , )的直角坐标(
,1)
由点到直线的距离公式得:
d=|3-1|=2.
故答案为2.
平面直角坐标系中,直线的参数方程是
(
为参数),以坐标原点为极点,
轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线
的极坐标方程为
.
(Ⅰ)求直线的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线与曲线
相交于
两点,求
.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)先消去参数求得直线的普通方程,然后将极坐标与直角坐标的关系式
代入直线方程,根据特殊角的三角函数值即可求解;(Ⅱ)直线的极坐标方程与曲线的极坐标方程联立方程组,消去一个未知数,求得
,根据方程的根与系数的关系以及两点间的距离公式求解.
试题解析:(Ⅰ)消去参数得直线的直角坐标方程为:
. 2分
由代入得,
,
解得.
(也可以是:或
.) 5分
(Ⅱ)由得,
,
设,
,则
. 10分
(10分)在极坐标系中,已知圆C的圆心C,半径
=1,Q点在圆C上运动。
(1)求圆C的极坐标方程;
(2)若P在直线OQ上运动,且OQ∶QP=2∶3,求动点P的轨迹方程。
正确答案
解: (1);(2)
本试题主要是考查了圆的极坐标方程的求解和轨迹方程的求解的综合运用。
(1)圆C的圆心C,半径
=1,先求解得到普通方程,然后化为极坐标方程。
(2)借助于点p,q的坐标关系,运用点随点动的思想,代入法得到轨迹方程。
已知点是曲线
上任意一点,则点
到直线
的距离的最小值是 .
正确答案
试题分析:曲线化为直角坐标方程为
,直线
化为直角坐标方程为
,圆心
到直线的距离为
,则圆上的点到直线的最小距离为
,即点
到直线
的最小距离为
.
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