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1、2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時提升練71 坐標(biāo)系 理 新人教版
一、選擇題
1.在以O(shè)為極點的極坐標(biāo)系中,直線l的極坐標(biāo)方程是ρcos θ-2=0,直線l與極軸相交于點M,以O(shè)M為直徑的圓的極坐標(biāo)方程是( )
A.ρ=2cos θ B.ρ=2sin θ
C.2ρ=cos θ D.ρ=2+cos θ
【解析】 直線l:ρcos θ-2=0的直角坐標(biāo)方程是x=2,直線l與x軸相交于點M(2,0),以O(shè)M為直徑的圓的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+y2=1,即x2-2x+y2=0,化為極坐標(biāo)方程是ρ2-2ρcos θ=0,
即ρ=2cos θ.
【答案】 A
2.在極坐標(biāo)
2、系中,曲線ρcos θ+ρsin θ=2(0≤θ<2π)與θ=的交點的極坐標(biāo)為( )
A.(1,1) B.
C. D.
【解析】 將θ=代入到ρcos θ+ρsin θ=2,得ρ=,
∴交點的極坐標(biāo)為.
【答案】 C
3.將曲線y=2sin按照φ:變換后的曲線的最小正周期與最大值分別為( )
A.π, B.4π,
C.2π,3 D.4π,6
【解析】 ∵φ:
∴
∴=2sin,
即y′=6sin,
∴T==4π,最大值為6.
【答案】 D
4.(xx·北京通州模擬)下面直線中,平行于極軸且與圓ρ=2cos θ相切的是( )
A.ρcos θ=1
3、 B.ρsin θ=1
C.ρcos θ=2 D.ρsin θ=2
【解析】 由ρ=2cos θ得ρ2=2ρcos θ,即x2+y2=2x,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+y2=1,所以圓心坐標(biāo)為(1,0),半徑為1,與x軸平行且與圓相切的直線方程為y=1或y=-1,則極坐標(biāo)方程為ρsin θ=1或ρsin θ=-1,所以選B.
【答案】 B
5.(xx·安徽高考)在極坐標(biāo)系中,圓ρ=2cos θ的垂直于極軸的兩條切線方程分別為( )
A.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
B.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2
C.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=1
D.θ=0(ρ∈R
4、)和ρcos θ=1
【解析】 由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1,其垂直于極軸的兩條切線方程為x=0和x=2,相應(yīng)的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2.
【答案】 B
6.在極坐標(biāo)系中,直線ρsin=2被圓ρ=4截得的弦長為
( )
A.2 B.2 C.4 D.4
【解析】 直線ρsin=2可化為x+y-2=0,圓ρ=4可化為x2+y2=16,
圓心到直線的距離d==2
∴截得的弦長為2=2=4.
【答案】 D
二、填空題
7.(xx·天津高考)已知圓的極坐標(biāo)方程為ρ=4co
5、s θ,圓心為C,點P的極坐標(biāo)為,則|CP|=________.
【解析】 由ρ=4cos θ可得x2+y2=4x,即(x-2)2+y2=4,因此圓心C的直角坐標(biāo)為(2,0).又點P的直角坐標(biāo)為(2,2),因此|CP|=2.
【答案】 2
8.(xx·陜西高考)在極坐標(biāo)系中,點到直線ρsin=1的距離是________.
【解析】 點化為直角坐標(biāo)為(,1),直線ρsin=1化為ρ=1,y-x=1即x-y+1=0,點(,1)到直線x-y+1=0的距離為=1.
【答案】 1
9.在極坐標(biāo)系中,直線ρ(cos θ-sin θ)+2=0被曲線C:ρ=2所截得弦的中點的極坐標(biāo)為_______
6、_.
【解析】 直線ρ(cos θ-sin θ)+2=0化為直角坐標(biāo)方程為x-y+2=0,曲線C:ρ=2化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=4.如圖,直線被圓截得弦AB,AB中點為M,則|OA|=2,|OB|=2,從而|OM|=,∠MOx=.
∴點M的極坐標(biāo)為.
【答案】
三、解答題
10.在極坐標(biāo)系中,已知三點M、N(2,0)、P.
(1)將M、N、P三點的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo);
(2)判斷M、N、P三點是否在一條直線上.
【解】 (1)由公式得M的直角坐標(biāo)為(1,-);
N的直角坐標(biāo)為(2,0);
P的直角坐標(biāo)為(3,).
(2)∵kMN==,kNP==.
∴kMN=kN
7、P,∴M、N、P三點在一條直線上.
11.已知圓C的極坐標(biāo)方程ρ=2asin θ,求:
(1)圓C關(guān)于極軸對稱的圓的極坐標(biāo)方程.
(2)圓C關(guān)于直線θ=對稱的圓的極坐標(biāo)方程.
【解】 法一:設(shè)所求圓上任意一點M的極坐標(biāo)為(ρ,θ).
(1)點M(ρ,θ)關(guān)于極軸對稱的點為M(ρ,-θ),代入圓C的方程ρ=2asin θ,得ρ=2asin(-θ),即ρ=-2asin θ為所求.
(2)點M(ρ,θ)關(guān)于直線θ=對稱的點為,代入圓C的方程ρ=2asin θ,得
ρ=2asin,
即ρ=-2acos θ為所求.
法二:由圓的極坐標(biāo)方程ρ=2asin θ.
得ρ2=2ρasin θ
8、,
利用公式x=ρcos θ,y=ρsin θ,ρ=.
化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2ay.
即x2+(y-a)2=a2,故圓心為C(0,a),半徑為|a|.
(1)關(guān)于極軸對稱的圓的圓心為(0,-a),圓的方程為x2+(y+a)2=a2,即x2+y2=-2ay.
∴ρ2=-2ρasin θ,故ρ=-2asin θ為所求.
(2)由θ=得tan θ=-1,故直線θ=的直角坐標(biāo)方程為y=-x,
即x2+(y-a)2=a2關(guān)于直線y=-x對稱的圓的方程為(-y)2+(-x-a)2=a2,
即(x+a)2+y2=a2,于是x2+y2=-2ax.
∴ρ2=-2ρacos θ.
此
9、圓的極坐標(biāo)方程為ρ=-2acos θ.
12.以直角坐標(biāo)系的原點O為極點,x軸的正半軸為極軸,已知點P的直角坐標(biāo)為(1,-5),點M的極坐標(biāo)為,若直線l過點P,且傾斜角為,圓C以M為圓心,4為半徑.
(1)求直線l的參數(shù)方程和圓C的極坐標(biāo)方程;
(2)試判定直線l和圓C的位置關(guān)系.
【解】 (1)由題意,直線l的普通方程是y+5=(x-1)·tan,此方程可化為=,令==a(a為參數(shù)),得直線l的參數(shù)方程為(a為參數(shù)).
如圖所示,設(shè)圓上任意一點為Q(ρ,θ),則在△QOM中,由余弦定理,得
QM2=QO2+OM2-2·QO·OMcos∠QOM,
∴42=ρ2+42-2×4ρcos.
化簡得ρ=8sin θ,即為圓C的極坐標(biāo)方程.
(2)由(1)可進(jìn)一步得出圓心M的直角坐標(biāo)是(0,4).
直線l的普通方程是x-y-5-=0,
圓心M到直線l的距離d==>4,
所以直線l和圓C相離.