- 极坐标系
- 共815题
已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t是参数),若l与C相交于AB两点,且AB=
,求实数m的值.
正确答案
∵曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ
两边同乘以ρ,利用公式即可得到直角坐标方程为x2+y2-4x=0,圆心坐标为(2,0),半径R=2.
直线l的参数方程是(t是参数),可得直线l的直角坐标方程为y=x-m,
则圆心到直线l的距离d==
所以=
,可得|m-2|=1,
解得m=1或m=3.
选修4—4:坐标系与参数方程
求直线(
为参数)被曲线
所截的弦长.
正确答案
。
本试题主要是考查了直线与圆的位置关系的运用。求解直线与圆i相交时的弦长的求解的运用.项将方程化为普通方程,利用点到直线 距离公式和圆心,和半径的关系式得到结论。
解:分别把直线和曲线方程化为普通方程,得。……5分
由此可知,曲线是以为圆心,
为半径的圆。
圆心到直线的距离为,所以弦长为
。……10分
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),直线l的参数方程为
(t为参数).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C2的极坐标方程为ρ=asinθ(a>0).
(1)当直线l与曲线C2相切时求a的值;
(2)求直线l被曲线C1所截得的弦长.
正确答案
(1)直线l的参数方程为(t为参数),化为普通方程为y=
(x+
),即
x-y+3=0
曲线C2的极坐标方程为ρ=asinθ(a>0),化为直角坐标方程为x2+y2-ay=0,即x2+(y-)2=
∵直线l与曲线C2相切,
∴=
,∴a=2;
(2)曲线C1的参数方程为(α为参数),化为普通方程为
+y2=1
直线l的参数方程,可化为(t为参数),代入椭圆方程可得13t2-4
t-4=0
设方程的根为t1,t2,∴t1+t2=,t1t2=-
∴直线l被曲线C1所截得的弦长为|t1-t2|==
.
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(ϕ为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,C2的极坐标方程为ρcos(θ-
)=
,(余弦展开为+号,改题还是答案?)
(1)求曲线C1的极坐标方程及C2的直角坐标方程;
(2)点P为C1上任意一点,求P到C2距离的取值范围.
正确答案
(1)∵C1的直角坐标方程为x2+(y+2)2=4,∴C1的极坐标方程为ρ+4cosθ=0,
∵C2的极坐标方程为ρcos(θ-)=
,展开为ρ(
cosθ+
sinθ)=
,
∴ρcosθ+ρsinθ=2,
∴C2的直角坐标方程为x+y-2=0;
(2)由C2的参数方程为(α为参数),∴可设P(2cosα,2sinα-2).
∴点P到直线C2的距离为d==
=2
-2sin(α+
).
=|2
-2sin(ϕ+
)|,
∴点P到直线C2的距离的取值范围为[2-2,2
+2].
在平面直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为 (a>b>0,ϕ为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2是圆心在极轴上,且经过极点的圆.已知曲线C1上的点M(1,
)对应的参数φ=
,曲线C2过点D(1,
).
(I)求曲线C1,C2的直角坐标方程;
(II)若点A( ρ 1,θ ),B( ρ 2,θ+) 在曲线C1上,求
+
的值.
正确答案
(I)将M(1,)及对应的参数ϕ=
,代入
,得
,即
,
所以曲线C1的方程为+y2=1.
设圆C2的半径为R,由题意圆C2的方程为(x-R)2+y2=R2 .
由D的极坐标 (1,),得D(
,
),代入(x-R)2+y2=R2,解得R=1,
所以曲线C2的方程为(x-1)2+y2 =1.
(II)因为点A(ρ1,θ),B(ρ2,θ+)在曲线C1上,又点A的直角坐标为(ρ1cosθ,ρ1sinθ),
点B的横坐标为ρ2 cos(θ+)=-ρ2sinθ,点B的纵坐标为ρ2sin(θ+
)=ρ2cosθ,
所以+
sin2θ=1,
+
cos2θ=1,
所以+
=(
+sin2θ)+(
+cos2θ)=
.(10分)
已知极点与坐标原点O重合,极轴与x轴非负半轴重合,M是曲线C: =4sin
上任一点,点P满足
.设点P的轨迹为曲线Q.
(1)求曲线Q的方程;
(2)设曲线Q与直线(t为参数)相交于A、B两点,且|AB|=4.求实数a.
正确答案
(1);(2)
或
.
(1)结合向量的知识,将极坐标化为普通方程;(2)先将参数方程化为普通方程,并利用线与圆的位置关系求解.
解:(1)设,
,①
则
,代入①整理得,
,
点
轨迹方程为
. ……5分
(2)将为参数
化为普通方程得
,
由(1)知曲线是圆心为
,半径
的圆,
圆心
到直线
的距离
.
,解得
或
. ……10分
已知两直线的极坐标方程分别是,则两直线交点的极坐标为 .
正确答案
由,直线
的普 通方程为:
,由
∴.
(本题满分10分)
极坐标系的极点是直角坐标系的原点,极轴为轴正半轴。已知曲线
的极坐标方程为
,曲线
的参数方程为
(1) 求曲线的直角坐标方程和曲线
的普通方程;
(2) 当曲线和曲线
没有公共点时,求
的取值范围。
正确答案
(1)曲线:
,曲线
;
本试题主要是考查了极坐标与参数方程的综合运用。
(1)利用方程由得
,结合极坐标与直角坐标的关系式得到结论。
(2)因为曲线和曲线
没有公共点时,表明了圆心到直线的距离大于圆的半径,可知角的范围。
解析:(1)由得
所以,即曲线
:
曲线 …………………………………4分
………………………………8分
………………………………………10分
选修4---4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a的值.
正确答案
由圆ρ=2cosθ可得ρ2=2ρcosθ,化为x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1,得到圆心M(1,0),半径r=1.
由直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0,化为3x+4y+a=0.
∵直线与圆相切,∴圆心M到直线的距离d=r,
∴=1,解得a=2或-8.
∴实数a的值为2或-8.
已知点P(ρ,θ)是圆C:ρ-2sinθ=0上的动点.
(1)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,并求圆心的极坐标;
(2)若P(x,y)为圆C上的一个动点,求2x+y的取值范围.
正确答案
(1)圆x2+y2=2y,C(1,)(角度不唯一
+2kπ) (5分)
(2)设圆的参数方程为,2x+y=2cosθ+sinθ+1=
sin(θ+φ)+1
∵-+1≤
sin(θ+φ)+1≤
+1
∴-+1≤2x+y≤
+1,
即2x+y的取值范围为[-+1,
+1].(10分)
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