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[课 时 跟 踪 检 测]
[基 础 达 标]
1.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线x′2+y′2=1,则曲线C的方程为( )
A.25x2+9y2=1 B.9x2+25y2=1
C.25x+9y=1 D.+=1
解析:∵经过伸缩交换后,曲线C变为x′2+y′2=1,∴(5x)2+(3y)2=1,∴25x2+9y2=1.
答案:A
2.极坐标方程ρ=cosθ化为直角坐标方程为( )
A.2+y2= B.x2+=
C.x2+2= D.2+y2=
解析:由ρ=cosθ,得ρ2=ρcosθ,∴x2+y2=x.选D.
答案:D
3.在极坐标系中,极坐标为的点到极点和极轴的距离分别为( )
A.1,1 B.1,2
C.2,1 D.2,2
解析:点(ρ,θ)到极点和极轴的距离分别为ρ,ρ|sinθ|,所以点到极点和极轴的距离分别为2,2sin=1.
答案:C
4.(2017届皖北协作区联考)在极坐标系中,直线ρ(cosθ-sinθ)=2与圆ρ=4sinθ的交点的极坐标为( )
A. B.
C. D.
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解析:ρ(cosθ-sinθ)=2化为直角坐标方程:x-y=2,即y=x-2.ρ=4sinθ可化为x2+y2=4y,把y=x-2代入x2+y2=4y,得4x2-8x+12=0,即x2-2x+3=0,所以x=,y=1.所以直线与圆的交点坐标为(,1),化为极坐标为,故选A.
答案:A
5.在极坐标系中,与圆ρ=4sinθ相切的一条直线的方程是( )
A.ρsinθ=2 B.ρcosθ=2
C.ρcosθ=4 D.ρcosθ=-4
解析:解法一:圆的极坐标方程ρ=4sinθ,即ρ2=4ρsinθ,所以直角坐标方程为x2+y2-4y=0.
选项A,直线ρsinθ=2的直角坐标方程为y=2,代入圆的方程,得x2=4,∴x=±2,不符合题意;选项B,直线ρcosθ=2的直角坐标方程为x=2,代入圆的方程,得(y-2)2=0,∴y=2,符合题意.同理,C、D都不符合题意.
解法二:如图,⊙C的极坐标方程为ρ=4sinθ,CO⊥Ox,OA为直径,|OA|=4,直线l和圆相切,
l交极轴于点B(2,0),点P(ρ,θ)为l上任意一点,则有cosθ==,得ρcosθ=2.
答案:B
6.在极坐标系中,曲线ρ2-6ρcosθ-2ρsinθ+6=0与极轴交于A,B两点,则A,B两点间的距离等于( )
A. B.2
C.2 D.4
解析:化极坐标方程为直角坐标方程得x2+y2-6x-2y+6=0,易知此曲线是圆心为(3,1),半径为2的圆,如图所示.可计算|AB|=2.
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答案:B
7.(2017届广东肇庆一模)已知曲线C的极坐标方程为ρ=2(0≤θ0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.
(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;
(2)直线C3的极坐标方程为θ=a0,其中a0满足tana0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.
解:(1)消去参数t得到C1的普通方程为x2+(y-1)2=a2,则C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.
将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsinθ+1-a2=0.
(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组
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若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sinθcosθ+1-a2=0,
由已知tanθ=2,可得16cos2θ-8sinθcosθ=0,
从而1-a2=0,解得a=-1(舍去)或a=1.
当a=1时,极点也为C1,C2的公共点,且在C3上.
所以a=1.
4.(2017届广州五校联考)在极坐标系中,圆C是以点C为圆心,2为半径的圆.
(1)求圆C的极坐标方程;
(2)求圆C被直线l:θ=-(ρ∈R)所截得的弦长.
解:(1)设所求圆上任意一点M(ρ,θ),如图:
在Rt△OAM中,∠OMA=,
∠AOM=2π-θ-,|OA|=4.
因为cos∠AOM=,
所以|OM|=|OA|·cos∠AOM,
即ρ=4cos=4cos,
验证可知,极点O与A的极坐标也满足方程,故ρ=4cos为所求.
(2)设l:θ=-(ρ∈R)交圆C于点P,在Rt△OAP中,∠OPA=,易得∠AOP=,
所以|OP|=|OA|cos∠AOP=2.
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