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简答题

已知曲线C1的极坐标方程为P=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(p∈R),曲线C1,C2相交于A,B两点.

(Ⅰ)把曲线C1,C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;

(Ⅱ)求弦AB的长度.

正确答案

(Ⅰ)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

(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离d=

r=3所以弦长AB=2=3

∴弦AB的长度3

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简答题

(选做题)

坐标系与参数方程在极坐标系中,曲线C极坐标方程为,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).求:

(1)曲线C和直线l的普通方程;

(2)求直线l被曲线C所截得的弦长.

正确答案

解:(1)曲线C极坐标方程为,即ρ=2(sinθ﹣cosθ),

两边同乘以ρ,得ρ2=2(ρsinθ﹣ρcosθ),

化为普通方程为x2+y2=2y﹣2x,即(x+1)2+(y﹣1)2=2.

直线l的参数方程为

①×3+②×4,消去t得直线l的普通方程为:3x+4y+1=0.

(2)由(1),曲线C表示以C(﹣1,1)为圆心,半径为 的圆.

根据直线和圆的位置关系,圆心C到直线l的距离d=

直线l被曲线C所截得的弦长=2=

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简答题

在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为ρcos(θ-)=,曲线C的参数方程为(α为参数),求曲线C截直线l所得的弦长。

正确答案

解:由可化为直角坐标方程x+y-2=0, ①

参数方程为(α为参数)可化为直角坐标方程,②

联立①②得两曲线的交点为(2,0),

所求的弦长

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简答题

已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2sinθ,曲线C2的极坐标方程为,曲线C1,C2相交于点A,B。

(1)将曲线C1,C2的极坐标方程化为直角坐标方程;

(2)求弦AB的长。

正确答案

解:(1)∵ρ=2sinθ,

∴ρ2=2ρsinθ

且ρ2=x2+y2

故x2+y2=2y,

即C1:x2+(y-1)2=1

曲线C2在直角坐标系中是过原点且倾斜角为的直线,

故C2

综上所述,C1:x2+(y-1)2=1,C2

(2)圆心(0,1)到直线的距离

又圆的半径r=1,

由勾股定理可得,

故弦长

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简答题

在直角坐标系xOy中,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C参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为

(1)写出曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;

(2)求曲线C上的点到直线l的最大距离。

正确答案

解:(1)由

得ρ(cosθ+sinθ)=4

∴l:x+y-4=0

得C:

(2)在上任取一点

则点P到直线l的距离为

∴当,即时,

dmax

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简答题

在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为(α为参数),

(Ⅰ)已知在极坐标系(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,点P的极坐标为,判断点P与直线l的位置关系;

(Ⅱ)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.

正确答案

解:(Ⅰ)把极坐标系下的点化为直角坐标,得P(0,4),

因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程x-y+4=0,所以点P在直线l上.

(Ⅱ)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为

从而点Q到直线l的距离为

由此得,当时,d取得最小值,且最小值为

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选做题

以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴.已知点P的直角坐标为(1,﹣5),点M的极坐标为若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以M为圆心、4为半径.

(I)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;

(II)试判定直线l和圆C的位置关系.

正确答案

解(I)直线l的参数方程为 ,(t为参数)

圆C的极坐标方程为ρ=8sinθ.

(II)因为 对应的直角坐标为(0,4)

直线l化为普通方程为 

圆心到 

所以直线l与圆C相离.

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(选做题)直角坐标系中,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,直线l的方程为(t为参数),直线l与曲线C的公共点为T。

(1)求点T的极坐标;

(2)过点T作直线被曲线C截得的线段长为2,求直线的极坐标方程。

正确答案

解:(1)曲线的直角坐标方程为

代入上式并整理得

解得

∴点的坐标为

其极坐标为

(2)设直线的方程为

由(1)得曲线是以为圆心的圆,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ρsinθ=,或θ=(ρ∈R)。

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简答题

(选做题)已知直线l的参数方程是: (t为参数),圆C的极坐标方程是:ρ=2 sin(θ+ ),试判断直线l与圆C的位置关系.

正确答案

解:将直线l: (t为参数),化成普通方程得2x﹣y+1=0

∵圆C的极坐标方程是:ρ=2 sin(θ+ ),即ρ=2sinθ+2cosθ

∴两边都乘以ρ,得ρ2=2ρsinθ+2ρcosθ

结合 ,可得圆C的普通方程是:x2+y2=2x+2y,即x2+y2﹣2x﹣2y=0,

∴圆C是以点C(1,1)为圆心,半径r= 的圆.

∵点C到直线l:2x﹣y+1=0的距离为d= =  

∴直线l与圆C相交.

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简答题

已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合,且两个坐标系的单位长度相同,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,

(Ⅰ)若直线l的斜率为-1,求直线l与曲线C交点的极坐标;

(Ⅱ)若直线l与曲线C相交弦长为2,求直线l的参数方程。

正确答案

解:(Ⅰ)直线l的方程:y-1=-1(x+1),即y=-x,

C:ρ=4cosθ,即x2+y2-4x=0,

联立方程得2x2-4x=0,

∴A(0,0),B(2,-2),

极坐标A(0,0),

(Ⅱ),l:y=-x,C:(x-2)2+y2=4,

∴k=0或

∴l:(t为参数)或(t为参数)。

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