- 极坐标系
- 共815题
⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为ρ=4cosθ,ρ=-4sinθ,
(Ⅰ)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)求经过⊙O1,⊙O2交点的直线的直角坐标方程。
正确答案
解:以极点为原点,极轴为x轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位,
(Ⅰ),
由,
所以,
即为⊙O1的直角坐标方程;
同理为⊙O2的直角坐标方程。
(Ⅱ)由,解得
,
即⊙O1,⊙O2交于点(0,0)和(2,-2),
过交点的直线的直角坐标方程为y=-x。
已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程是ρ=
以极点为原点,极轴为x轴正方向建立直角坐标系,点M(-1,0),直线l与曲线C交于A,B两点.
(1)写出直线l的极坐标方程与曲线C的普通方程;
(2)线段MA,MB长度分别记|MA|,|MB|,求|MA|•|MB|的值.
正确答案
解(1)将直线l的参数方程消去参数t得:x=-1+y,
∴直线l的极坐标方程ρcos(θ+
)=1,(3分)
曲线C的极坐标方程化成:ρsinθ=ρ2cos2θ,
其普通方程是:y=x2(2分)
(2)将代入y=x2
得t2-3t+2=0,3分
∵点M(-1,0)在直线上,
∴|MA|•|MB|=|t1t2|=2(2分).
(选做题)
已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的参数方程为:(t为参数),曲线C的极坐标方程为:ρ=4cosθ。
(Ⅰ)写出C的直角坐标方程,并指出C是什么曲线;
(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于P、Q两点,求|PQ|值。
正确答案
解:(Ⅰ)∵,
∴,
由得:
,
所以曲线C的直角坐标方程为,
它是以(2,0)为圆心,半径为2的圆;
(Ⅱ)把代入
整理得,
设其两根分别为t1、t2,
则,
∴。
(选做题)
坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为
。
(Ⅰ)求圆C的圆心到直线l的距离;
(Ⅱ)设圆C与直线l交于点A,B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|。
正确答案
解:(Ⅰ)由,可得
,
即圆C的方程为,
由可得直线l的方程为
,
所以,圆C的圆心到直线l的距离为;
(Ⅱ)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得,
即,
由于,
故可设是上述方程的两个实根,
所以,
又直线l过点,
故由上式及的几何意义得。
以直角坐标系的原点为极点,x轴正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l的极坐标方程为,圆C的参数方程为
(θ为参数),求直线l被圆C截得的弦长。
正确答案
解:①由得
,
∴,
∴直线l的直角坐标方程为。
②将圆的参数方程化为普通方程为,圆心为C(0,0),半径为10,
∴点C到直线的距离为,
∴直线l被圆截得的弦长为。
(选做题)
直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的方程为ρ=4cosθ,直线l的方程为(t为参数),直线l与曲线C的公共点为T,
(Ⅰ)求点T的极坐标;
(Ⅱ)过点T作直线l′,l′被曲线C截得的线段长为2,求直线l′的极坐标方程。
正确答案
解:(Ⅰ)曲线C的直角坐标方程为,
将代入上式并整理得
,
解得.
∴点的坐标为
,其极坐标为
。
(Ⅱ)设直线l′的方程为,
由(Ⅰ)得曲线C是以为圆心的圆,且圆心到直线
的距离为
,
则,解得
,或
,
直线的方程为
,或
,
其极坐标方程为。
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.
正确答案
解:(1);
(α为参数);
(2)因为,
所以其最大值为6,最小值为2.
在极坐标系中,O为极点,求过圆C:的圆心C且与直线OC垂直的直线l的极坐标方程.
正确答案
解:圆C:化为直角坐标方程.
∵
∴
∴
∴
∴C的坐标为
∴C的极坐标为
设直线l上任意一点P(ρ,θ),则
∴所求直线l的极坐标方程为
(选做题)已知曲线的参数方程是
,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线
的坐标系方程是
,正方形
的顶点都在
上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点
的极坐标为
。
(1)求点A,B,C,D的直角坐标;
(2)设为
上任意一点,求
的取值范围。
正确答案
解:(1)点的极坐标为
点的直角坐标为
(2)设;则
。
在极坐标系中,已知圆p=2cosθ与直线3pcosθ+4psinθ+a=0相切,求实数a的值。
正确答案
解:将极坐标方程化为直角坐标方程,得圆的方程为x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1,直线的方程为3x+4y+α=0
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,即有
故α的值为-8或2。
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