- 极坐标系
- 共815题
(选做题)
坐标系与参数方程已知圆锥曲线C:(θ为参数)和定点
,F1,F2是此圆锥曲线的左、右焦点.
(1)以原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AF2的极坐标方程;
(2)经过点F1,且与直线AF2垂直的直线l交此圆锥曲线于M、N两点,求||MF1|﹣|NF1||的值.
正确答案
解:(1)C:,轨迹为椭圆,其焦点F1(﹣1,0),F2(1,0)
即
即
;
(2)由(1),∵l⊥AF2,
∴l的斜率为,倾斜角为30°,所以l的参数方程为
(t为参数)代入椭圆C的方程中,得:
因为M、N在F1的异侧。
已知曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l的参数方程是:(t为参数),
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程,直线l的普通方程;
(Ⅱ)求曲线C与直线l交于A,B两点,求AB长。
正确答案
解:(Ⅰ)曲线C的方程为,
直线l的方程是:x-y=0;
(Ⅱ)曲线C的圆心到直线l距离,
。
在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+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+a=0,
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,
即有,解得a=-8或a=2,
故a的值为-8或2。
(选做题)
在平面直角坐标系中,取原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线C2的参数方程为:(t为参数),
(Ⅰ)求曲线C1的直角坐标方程,曲线C2的普通方程;
(Ⅱ)先将曲线C1上所有的点向左平移1个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍得到曲线C3,P为曲线C3上一动点,求点P到直线C2距离的最小值,并求出相应的P点的坐标。
正确答案
解:(Ⅰ),
,
曲线的直角方程为
;
曲线的普通方程为
。
(Ⅱ)曲线的方程为
,
设点(
),
点到直线的距离为
,
由三角函数的性质知,当=
时,
取得最小值
,
此时,
所以点坐标为
。
已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为(ρ∈R),曲线C1、C2相交于A、B两点,
(1)把曲线C1、C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;
(2)求弦AB的长度.
正确答案
解:(1)曲线C2:(ρ∈R)表示直线y=x,
曲线C1:ρ=6cosθ,即,
所以,即
。
(2)∵圆心(3,0)到直线的距离,
所以弦长。
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轴的正半轴重合直线l的参数方程是(t为参数) ,曲线C的极坐标方程为
,
(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于M,N两点,求M,N两点间的距离。
正确答案
解:(Ⅰ)由得,
,
两边同乘ρ得,ρ2-ρcosθ-ρsinθ=0,
再由ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y,
得曲线C的直角坐标方程是x2+y2-x-y=0。
(Ⅱ)将直线参数方程代入圆C方程得,5t2-21t+20=0,
,
。
(选做题)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为:(t为参数)在以O为极点,以x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的极坐标方程为:
,
(Ⅰ)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)判断直线l与圆C的位置关系。
正确答案
解:(1)将直线l的参数方程经消参可得直线的普通方程为l:y-2x-1=0,
由得
,
∴即圆C直角坐标方程为
;
(2)由(1)知,圆C的圆心C(1,1),半径,
则圆心C到直线l的距离,
故直线l与圆C相交。
(选做题)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为:(t为参数)在以O为极点,以x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的极坐标方程为:
,
(Ⅰ)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)判断直线l与圆C的位置关系。
正确答案
解:(1)将直线l的参数方程经消参可得直线的普通方程为l:y-2x-1=0,
由得
,
∴即圆C直角坐标方程为
;
(2)由(1)知,圆C的圆心C(1,1),半径,
则圆心C到直线l的距离,
故直线l与圆C相交。
(选做题)已知曲线C1的极坐标方程是,曲线C2的参数方程是
(t>0,θ∈
,θ是参数),
(1)写出曲线C1的直角坐标方程和曲线C2的普通方程;
(2)求t的取值范围,使得C1,C2没有公共点。
正确答案
解:(1)曲线C1的直角坐标方程是,
曲线C2的普通方程是;
(2)当且仅当时,C1,C2没有公共点,
解得。
(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。
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