- 简单曲线的极坐标方程
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《坐标系与参数方程》选做题:
已知曲线C的极坐标方程是p=2sinθ,直线l的参数方程是(t为参数).设直线l与x轴的交点是M,N是曲线C上一动点,则|MN|的最大值为______.
正确答案
+1
解析
解:∵曲线C的极坐标方程是p=2sinθ,两边同时乘以ρ,化为普通方程为 x2+y2=2y,即 x2+(y-1)2=1,
表示以(0,1)为圆心,以1为半径的圆.
直线l的参数方程是(t为参数),消去参数t 可得 4x+3y-8=0,直线l与x轴的交点是M(2,0),
M到圆心的距离等于,故|MN|的最大值为
+1,最小值为
-1,
故答案为:+1.
在极坐标系中,圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值是______.
正确答案
6
解析
解:圆ρ=8sinθ化为ρ2=8ρsinθ,∴x2+y2=8y,化为x2+(y-4)2=16.
直线θ=(ρ∈R)化为y=
x.
∴圆心C(0,4)到直线的距离d==2,
∴圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值=d+r=2+4=6.
故答案为:6.
把下列极坐标方程化成直角坐标方程:
(1)ρ=tanθ;
(2)ρ=;
(3)ρ+6cotθcscθ=0;
(4)ρ(2cosθ-3sinθ)=3;
(5)ρ=.
正确答案
解:(1)ρ=tanθ化为,化为直角坐标方程为:
,即(x2+y2)x2=y2;
(2)ρ=,化为x=1;
(3)ρ+6cotθcscθ=0,化为=0,即ρ2sin2θ+6ρcosθ=0,化为直角坐标方程:y2+6x=0;
(4)ρ(2cosθ-3sinθ)=3,化为2x-3y=3;
(5)ρ=化为ρ-2ρcosθ=3,∴直角坐标方程为:
=3+2x,化为
.
解析
解:(1)ρ=tanθ化为,化为直角坐标方程为:
,即(x2+y2)x2=y2;
(2)ρ=,化为x=1;
(3)ρ+6cotθcscθ=0,化为=0,即ρ2sin2θ+6ρcosθ=0,化为直角坐标方程:y2+6x=0;
(4)ρ(2cosθ-3sinθ)=3,化为2x-3y=3;
(5)ρ=化为ρ-2ρcosθ=3,∴直角坐标方程为:
=3+2x,化为
.
(1)在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线ρ=2sinθ与ρcosθ=-1的交点的极坐标为______.
(2)如图,四边形ABCD是圆O的内接四边形,延长AB和DC相交于点P,若=
,
=
,则
的值为______.
正确答案
解析
解:(1)曲线ρ=2sinθ化为直角坐标方程为x2+y2=2y,即x2+(y-1)2=1,
而ρcosθ=-1化为直角坐标方程为x=-1.
直线x=-1与圆x2+(y-1)2=1的交点坐标为(-1,1),化为极坐标为.
(2)由割线定理知:PB•PA=PC•PD,
又∵PA=2PB,PD=3PC,∴PB•2PB=PD•PD,∴PB2=
PD2,∴PB=
PD,
又∵△PBC∽△PDA,∴=
=
.
以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,且两个坐标系取相等的长度单位.曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.
(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)设过点P(2,0),倾斜角为的直线l与曲线C交于A、B两点,求
+
的值.
正确答案
解:(I)由ρsin2θ=4cosθ,得 (ρsinθ)2=4ρcosθ,
所以曲线C的直角坐标方程为y2=4x.
(Ⅱ)将直线l的参数方程代入y2=4x,得t2-8t-32=0.
设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,则t1+t2=8,t1t2=-32.
∴|PA|+|PB|=|t1 -t2|==8
,|PA|•|PB|=|t1 •t2|=32,
∴+
=
=
.
解析
解:(I)由ρsin2θ=4cosθ,得 (ρsinθ)2=4ρcosθ,
所以曲线C的直角坐标方程为y2=4x.
(Ⅱ)将直线l的参数方程代入y2=4x,得t2-8t-32=0.
设A、B两点对应的参数分别为t1、t2,则t1+t2=8,t1t2=-32.
∴|PA|+|PB|=|t1 -t2|==8
,|PA|•|PB|=|t1 •t2|=32,
∴+
=
=
.
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