- 坐标系
- 共1702题
已知曲线C的极坐标方程是ρ=cos(θ+
).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为参数),则直线l与曲线C相交所成的弦的弦长为______.
正确答案
解析
解:由曲线C的极坐标方程ρ=cos(θ+
),化为
,即ρ=cosθ-sinθ,
∴ρ2=ρcosθ-ρsinθ,
∴x2+y2=x-y.
化为.表示圆心为C
,半径r=
的圆.
直线l的参数方程是:(t为参数)化为3x+4y+1=0.
∴圆心C到直线l的距离d==
.
∴直线l与曲线C相交所成的弦的弦长=2=
.
已知点A的极坐标是(3,),则点A的直角坐标是( )
正确答案
解析
解:x=ρcosθ=3×cos =
,
y=ρsinθ=2×sin =
∴将极坐标是(3,),化为直角坐标是(
,
).
故选C.
已知在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2-4ρsinθ+3=0.
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设点P是曲线C上的动点,求它到直线l的距离d的取值范围.
正确答案
解:(1)用代入法消去参数t,把直线l的参数方程化为普通方程:2x-y-2=0.
根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,
把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程:x2+(y-2)2=1.
(2)设点P(cosθ,2+sinθ)(θ∈R),则,
所以d的取值范围是.
解析
解:(1)用代入法消去参数t,把直线l的参数方程化为普通方程:2x-y-2=0.
根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,
把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程:x2+(y-2)2=1.
(2)设点P(cosθ,2+sinθ)(θ∈R),则,
所以d的取值范围是.
(参数方程极坐标)已知定直线l:ρcosθ=a,a>0,O为极点,Q为l上的任意一点连接OQ,以OQ为一边作正三角形OQP.O,P,Q三点按顺时针方向排列,求当点Q在l上运动时点P的极坐标方程,并化成直角坐标方程.
正确答案
解:如图所示:设点P的坐标为(ρ,θ),则有题意可得点Q的坐标为(ρ,θ-
),再由点Q的横坐标等于a,a>0,
可得,即当点Q在l上运动时点P的极坐标方程为
.
由 可得
+
=a,
故当点Q在l上运动时点P的直角坐标方程为.
解析
解:如图所示:设点P的坐标为(ρ,θ),则有题意可得点Q的坐标为(ρ,θ-
),再由点Q的横坐标等于a,a>0,
可得,即当点Q在l上运动时点P的极坐标方程为
.
由 可得
+
=a,
故当点Q在l上运动时点P的直角坐标方程为.
将极坐标系中的极点作原点,极轴作为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系后,极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是______.
正确答案
x2+y2-4x=0
解析
解:将原极坐标方程ρ=4cosθ,化为:
ρ2=4ρcosθ,
化成直角坐标方程为:x2+y2-4x=0,
故答案为:x2+y2-4x=0.
在极坐标系中,圆ρ=2cosθ直径等于______.
正确答案
解:在极坐标系中,圆ρ=2cosθ直径等于2.
故答案为:2.
解析
解:在极坐标系中,圆ρ=2cosθ直径等于2.
故答案为:2.
把所给的极坐标方程ρ=-4cosθ+sinθ化成直角坐标方程为______.
正确答案
x2+y2+4x-y=0
解析
解:∵ρ=-4cosθ+sinθ,
∴ρ2=ρsinθ-4ρcosθ,
∴x2+y2=y-4x,
即x2+y2+4x-y=0.
故答案为:x2+y2+4x-y=0.
选修4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系下,已知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线l:ρsin(θ-)=
,
(Ⅰ)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系.求圆O和直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)当θ∈(0,π)时,求直线l与圆O公共点的一个极坐标.
正确答案
解:(Ⅰ)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
所以圆O的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2-x-y=0.
直线,即ρsinθ
-ρcosθ
=
,
也就是ρsinθ-ρcosθ=1.
则直线l的直角坐标方程为:y-x=1,即x-y+1=0.
(Ⅱ)由,得
.
故直线l与圆O公共点为(0,1),该点的一个极坐标为.
解析
解:(Ⅰ)圆O:ρ=cosθ+sinθ,即ρ2=ρcosθ+ρsinθ,
所以圆O的直角坐标方程为:x2+y2=x+y,即x2+y2-x-y=0.
直线,即ρsinθ
-ρcosθ
=
,
也就是ρsinθ-ρcosθ=1.
则直线l的直角坐标方程为:y-x=1,即x-y+1=0.
(Ⅱ)由,得
.
故直线l与圆O公共点为(0,1),该点的一个极坐标为.
已知曲线C的极坐标方程是ρ=1,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,则曲线C的直角坐标方程是______.
正确答案
x2+y2=1
解析
解:由题意可得,曲线C上的任意一点到原点的距离等于1,故曲线C的直角坐标方程是 x2+y2=1,
故答案为 x2+y2=1.
把直角坐标方程(x-3)2+y2=9化为极坐标方程.
正确答案
解:原方程可展开为x2-6x+9+y2=9,
x2-6x+y2=0→ρ2-6•ρcosθ=0
∴ρ=0或ρ=6cosθ
即ρ=6cosθ.
解析
解:原方程可展开为x2-6x+9+y2=9,
x2-6x+y2=0→ρ2-6•ρcosθ=0
∴ρ=0或ρ=6cosθ
即ρ=6cosθ.
(坐标系与参数方程选做题)以极坐标系中的点为圆心,2为半径的圆的直角坐标方程是______.
正确答案
x2+(y-2)2=4
解析
解:设点C在直角坐标系中的坐标为C(m,n),可得
m=2cos=0,n=2sin
=2
∴C的直角坐标坐标为(0,2)
结合圆C的半径为R=2
根据圆的标准方程,得圆C的方程为x2+(y-2)2=4
在极坐标系中A(2,),B(2,π),则AB的中点的极坐标为______.
正确答案
(1,)
解析
解:根据极坐标与直角坐标的坐标间的关系 x=rcosθ,y=rsinθ,r=,
故极坐标系中A(2,),B(2,π)两点的直角坐标为A(1,
)、B(-2,0),
故中点的直角坐标为 (-1,),化为极坐标为(1,
),
故答案为 (1,).
化曲线E的极坐标方程:kρcos2θ+3ρsin2θ-6cosθ=0为直角坐标方程,并说明曲线的形状.
正确答案
解:由kρcos2θ+3ρsin2θ-6cosθ=0可得:kρ2cos2θ+3ρ2sin2θ-6ρcosθ=0,化为为直角坐标方程:
kx2+3y2-6x=0.
当k=0时,化为y2=2x,为抛物线.
当k≠0时,化为+
=1,当k>0时,为椭圆;当k<0时,为双曲线.
解析
解:由kρcos2θ+3ρsin2θ-6cosθ=0可得:kρ2cos2θ+3ρ2sin2θ-6ρcosθ=0,化为为直角坐标方程:
kx2+3y2-6x=0.
当k=0时,化为y2=2x,为抛物线.
当k≠0时,化为+
=1,当k>0时,为椭圆;当k<0时,为双曲线.
在极坐标系中,极点到直线ρcosθ=2的距离为______.
正确答案
2
解析
解:直线ρcosθ=2 即 x=2,极点的直角坐标为(0,0),故极点到直线ρcosθ=2的距离为2,
故答案为 2.
以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.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=4cosθ,则直线l被圆C截得的弦长为( )
正确答案
解析
解:直线l的参数方程是(t为参数),化为普通方程为 x-y-4=0;
圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,化为直角坐标方程为x2+y2=4x,
即 (x-2)2+y2=4,表示以(2,0)为圆心、半径r等于2的圆.
弦心距d==
<r,∴弦长为2
=2
=2
,
故选:D.
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