- 圆与方程
- 共4684题
已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(ρ∈R),曲线C1,C2相交于点A,B,
(Ⅰ)将曲线C1,C2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)求弦AB的长.
正确答案
解:(1)以极点为原点,以极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,
则曲线C1的直角坐标方程为,
曲线C2的直角坐标方程为y=x;
(2)圆C1的圆心为(3,0),C1到直线y=x的距离为,圆的半径为3,
所以|AB|=。
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.
(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。
已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与轴的正半轴重合.直线
的参数方程为:
(t为参数),曲线
的极坐标方程为:
.
(1)写出的直角坐标方程,并指出
是什么曲线;
(2)设直线与曲线
相交于
、
两点,求
值.
正确答案
解:(1)∵由
得:
所以曲线的直角坐标方程为
它是以为圆心,半径为
的圆.
(2)代入
整理得
设其两根分别为、
,则
已知圆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).若直线l与圆C相切,求实数m的值.
正确答案
解:由ρ=4cosθ,得ρ2=4ρcosθ,
∴+y2=4x,即圆C的方程为(x﹣2)2+y2=4,
∴圆的圆心坐标为(2,0),半径为2
又由消t,得x﹣y﹣m=0,
∵直线l与圆C相切,
∴圆心到直线的距离等于半径
∴,解得
.
(选做题)极坐标方程ρ=2sinθ+4cosθ表示的曲线截所得的弦长为( )。
正确答案
已知在平面直角坐标系xOy内,点P(x,y)在曲线C:为参数,θ∈R)上运动.以Ox为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为
.
(1)写出曲线C的标准方程和直线l的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,点M在曲线C上移动,试求△ABM面积的最大值.
正确答案
解:(1)消去参数θ,得曲线C的标准方程:(x﹣1)2+=1.
由得:ρcosθ﹣ρsinθ=0,
即直线l的直角坐标方程为:x﹣y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为,
则圆上的点M到直线的最大距离为(其中r为曲线C的半径),
.
设M点的坐标为(x,y),
则过M且与直线l垂直的直线l'方程为:x+y﹣1=0,
则联立方程,
解得,或
,
经检验舍去.
故当点M为时,
△ABM面积的最大值为(S△ABM)max=.
选做题
在极坐标系中,已知直线l:ρcos(θ+ )=
,圆C:ρ=4cosθ,求直线l被圆C截得的弦长.
正确答案
解:直线l的极坐标方程ρcos(θ+ )=
,
可以化为ρ(cosθcos ﹣sinθsin
)=
,
∵cos =sin
=
,
∴直线l的极坐标方程化成最简形式为ρcosθ﹣ρsinθ=3,
∵直角坐标系中x=ρcosθ,y=ρsinθ,
∴直线l的直角坐标方程为:x﹣y﹣3=0,
而对于圆C:ρ=4cosθ,两边都乘以ρ得ρ2=4ρcosθ,
将ρ2=x2+y2和x=ρcosθ代入上式,
得x2+y2=4x,化为标准形式:(x﹣2)2+y2=4,
所以圆C是以点C(2,0)为圆心,半径为2的圆.
由点到直线的距离公式,点C到直线l的距离为:d= ,
根据垂径定理,l被圆C截得弦长的一半为: ,
所以直线l被圆C截得的弦长为2× =
(选做题)在极坐标系中,圆C的极坐标方程为,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),求直线l被圆C所截得的弦长.
正确答案
解:⊙C的方程化为ρ=cosθ﹣sinθ,
两边同乘以ρ,得ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ
由ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,
得x2+y2﹣x+y=0
其圆心C坐标为( ,﹣
),半径r=
,
又直线l的普通方程为3x+4y+1=0,
∴圆心C到直线l的距离d= =
,
∴弦长AB=2 =
(选做题)直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cosθ相交的弦长为( )。
正确答案
(选做题)在极坐标系中,曲线:
与曲线
:
的一个交点在极轴上,则=( )。
正确答案
(选做题)
极坐标系下,直线与圆
的公共点个数是( )。
正确答案
1
(选做题)直线2ρcosθ=1与圆ρ=2cosθ相交的弦长为( )。
正确答案
直线(t为参数)与曲线
(α为参数)的交点个数为( )。
正确答案
2
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