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  • 2021-06-16 发布

【数学】2020届一轮复习人教B版 坐标系 作业

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一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)‎ ‎1.将曲线F(x,y)=0上的点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标缩短到原来的,得到的曲线方程为 ( A )‎ A.F(,3y)=0    B.F(2x,)=0‎ C.F(3x,)=0 D.F(,2y)=0‎ ‎【解析】 设(x,y)经过伸缩变换变为(x′,y′),‎ ‎∴则,‎ 代入F(x,y)=0,得F(x′,3y′)=0.‎ ‎2.将点(2,3)变成点(3,2)的伸缩变换是 ( B )‎ A. B. C. D. ‎【解析】 设所求的伸缩变换为则 所以所求的伸缩变换为 ‎3.过点P且平行于极轴的直线的极坐标方程是 ( C )‎ A.ρsinθ=1 B.ρcosθ=1‎ C.ρsinθ= D.ρcosθ= ‎【解析】 如图所示,在△OPM中=,‎ ‎∴ρsinθ=.‎ ‎4.在极坐标系中,圆ρ=-2sinθ的圆心的极坐标是 ( B )‎ A.(1,) B.(1,-)‎ C.(1,0) D.(1,π)‎ ‎【解析】 本题主要考查了圆的极坐标方程及普通方程与极坐标方程的互化,由ρ=-2sinθ得:ρ2=-2ρsinθ,‎ ‎∴x2+y2=-2y,即x2+(y+1)2=1,∴圆心直角坐标为(0,-1),极坐标为(1,-),选B.‎ ‎5.P点的直角坐标(-1,)化成极坐标为 ( A )‎ A.(2,π) B.(,π)‎ C.(,π) D.(2,π)‎ ‎【解析】 ρ==2,tanθ=-,θ∈(,π),‎ ‎∴θ=.‎ ‎∴点P的极坐标为(2,).‎ 故选A.‎ ‎6.下列各点中与(2,)不表示极坐标系中同一个点的是 ( C )‎ A.(2,-π) B.(2,π)‎ C.(2,π) D.(2,-π)‎ ‎【解析】 与极坐标(2,)相同的点可以表示为(2,+2kπ)(k∈Z),只有(2,π)不适合.‎ 故选C.‎ ‎7.(2015·安庆二模)在极坐标系中,曲线C:ρ=2sinθ上的两点A,B对应的极角分别为,,则弦长|AB|等于 ( C )‎ A.1 B. C. D.2‎ ‎【解析】 A、B两点的极坐标分别为(,)、(,),‎ 化为直角坐标为(-,)、(,),‎ 故|AB|==,‎ 故选C.‎ ‎8.极坐标系中,过点且与极轴垂直的直线方程为 ( B )‎ A.ρ=-4cosθ B.ρcosθ-1=0‎ C.ρsinθ=- D.ρ=-sinθ ‎【解析】 如图所示,ρ·cosθ=2·cos,‎ ‎∴ρcosθ=1.‎ ‎9.把极坐标方程ρ=2sin化为直角坐标方程为 ( A )‎ A.2+2=1 B.y2=2 C.=0 D.-=1‎ ‎【解析】 原式变为ρ=sinθ+cosθ,‎ 两边同乘以ρ得ρ2=ρsinθ+ρcosθ.‎ ‎∵ρ2=x2+y2,ρsinθ=y,ρcosθ=x,‎ ‎∴x2+y2-x-y=0,‎ 即2+2=1.‎ ‎10.已知点M的球坐标为(1,,),则它的直角坐标为 ( B )‎ A.(1,,) B.(,,)‎ C.(,,) D.(,,)‎ ‎【解析】 设点M的直角坐标为(x,y,z),‎ ‎∵点M的球坐标为(1,,),‎ ‎∴x=sin cos=,‎ y=sinsin=,z=cos=.‎ 故点M的直角坐标为(,,).‎ ‎11.极坐标方程θ=,θ=(ρ>0)和ρ=8所表示的曲线围成的图形面积是 ( A )‎ A. B. C. D. ‎【解析】 如图所示,面积为α×R·R=··64=.‎ ‎12.点P(ρ,θ)关于直线θ=的对称点为 ( C )‎ A. B.(θ,ρ)‎ C. D.(ρ,π-θ)‎ ‎【解析】 如图所示,根据图形知 ρ′=ρ,-θ=θ′-,‎ ‎∴θ′=-θ=π+-θ.‎ ‎∴对称点为.‎ 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填写在题中的横线上.)‎ ‎13.(2015·湖南)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,则曲线C的直角坐标方程为__x2+(y-1)2=1__. ‎【解析】 曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,它的直角坐标方程为:x2+y2=2y,即x2+(y-1)2=1.‎ 故答案为x2+(y-1)2=1.‎ ‎14.(2015·北京)在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为__1__. ‎【解析】 点P(2,)化为P(1,).‎ 直线ρ(cosθ+sinθ)=6化为x+y-6=0.‎ ‎∴点P到直线的距离d==1.‎ 故答案为1.‎ ‎15.点M的直角坐标为(2,2,30),则它的柱坐标为  . ‎【解析】 由ρ==2,tanθ==1,θ=(第一象限内),∴柱坐标为.‎ ‎16.在极坐标系中,曲线C1和C2的方程分别为ρsin2θ=cosθ与ρsinθ=1,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,则曲线C1和C2交点的直角坐标为__(1,1)__. ‎【解析】 本题考查极坐标方程与普通方程互化及求曲线交点.‎ C1:ρsin2θ=cosθ,∴ρ2sin2θ=ρcosθ,即y2=x,‎ C2:ρsinθ=1,∴y=1.‎ 联立∴,则交点坐标(1,1).‎ 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)‎ ‎17.(本小题满分12分)极坐标系中,求点(m>0)到直线ρcos=2的距离. ‎【解析】 将直线极坐标方程化成普通方程应为 ρ=2即x+y-4=0.‎ ‎∴点到直线x+y-4=0的距离为 ==|m-2|.‎ ‎18.(本小题满分12分)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′-5)2+(y′+6)2=1,求曲线C的方程,并判断其形状. ‎【解析】 将代入(x′-5)2+(y′+6)2=1,‎ 得(2x-5)2+(2y+6)2=1,‎ 即(x-)2+(y+3)2=.‎ 故曲线C是以(,-3)为圆心,为半径的圆.‎ ‎19.(本小题满分12分)如图,正方体OABC-D′A′B′C′中,|OA|=3,|OC|=3,|OD′|=3,A′C′与B′D′相交于点P,分别写出点C、B′、P的柱坐标. ‎【解析】 C点的ρ、θ分别为|OC|及∠COA,B′点的ρ,θ分别为|OB|===3,θ=∠BOA,tan∠BOA===1,‎ ‎∴∠BOA=.‎ P点的ρ,θ为|OE|,∠AOE,|OE|=|OB|,∠AOE=∠AOB,‎ ‎∴C点的柱坐标为(3,,0);‎ B′点的柱坐标为(3,,3);P点的柱坐标为(,,3).‎ ‎20.(本小题满分12分)已知⊙C:ρ=cosθ+sinθ,直线l:ρ= .求⊙C上点到直线l距离的最小值. ‎【解析】 ⊙C的直角坐标方程是 x2+y2-x-y=0,‎ 即(x-)2+(y-)2=.‎ 又直线l的极坐标方程为 ρ(cosθ-sinθ)=4,‎ 所以直线l的直角坐标方程为x-y-4=0.‎ 设M(+cosθ,+sinθ)为⊙C上任意一点,M点到直线l的距离 d==,‎ 当θ=时,dmin==.‎ ‎21.(本小题满分12分)通过平面直角坐标系中的平移变换与伸缩变换,可以把椭圆+=1变为中心在原点的单位圆,求上述平移变换与伸缩变换,以及这两种变换合成的变换. ‎【解析】 先通过平移变换把椭圆+=1‎ 变为椭圆+=1.‎ 再通过伸缩变换 把椭圆+=1变为单位圆 x″2+y″2=1.由上述两种变换合成的变换 ‎22.(本小题满分14分)(2017·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcos θ=4. ‎(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;‎ ‎(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.‎ ‎【解析】 (1)解:设P的极坐标为(ρ,θ)(ρ>0),M的极坐标为(ρ1,θ)(ρ1>0).‎ 由题设知|OP|=ρ,|OM|=ρ1=.‎ 由|OM|·|OP|=16得C2的极坐标方程为ρ=4cos θ(ρ>0).‎ 因此C2的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4(x≠0).‎ ‎(2)解:设点B的极坐标为(ρB,α)(ρB>0).‎ 由题设知|OA|=2,ρB=4cos α,于是△OAB的面积S=|OA|·ρB·sin∠AOB=4cos α·|sin(α-)|‎ ‎=2|sin(2α-)-|≤2+.‎ 当α=-时,S取得最大值2+.‎ 所以△OAB面积的最大值为2+.‎