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- 2021-06-16 发布
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课时跟踪检测(四) 直线的极坐标方程
一、选择题
1.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( )
A.ρ=cos θ B.ρ=sin θ
C.ρcos θ=1 D.ρsin θ=1
解析:选 C 设 P(ρ,θ)是直线上任意一点,则显然有ρcos θ=1,即为此直线的极坐标
方程.
2.7cos θ+2sin θ=0 表示( )
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.双曲线
解析:选 A 两边同乘ρ,得 7ρcos θ+2ρsin θ=0.
即 7x+2y=0,表示直线.
3.(陕西高考)在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )
A.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
B.θ=π
2(ρ∈R)和ρcos θ=2
C.θ=π
2(ρ∈R)和ρcos θ=1
D.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=1
解析:选 B 在直角坐标系中,圆的方程为 x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1.从而垂直于 x 轴的两条切线方程分别为 x=0,x=2,即θ=π
2(ρ∈R)
和ρcos θ=2.
4.(安徽高考)在极坐标系中,点 2,π
3 到圆ρ=2cos θ的圆心的距离为( )
A.2 B. 4+π2
9 C. 1+π2
9 D. 3
解析:选 D 点 2,π
3 对应的直角坐标为(1, 3),圆ρ=2cos θ的直角坐标方程为(x-
1)2+y2=1,其圆心为(1,0),
故所求两点间距离 d= 1-12+ 32= 3.
二、填空题
5.把极坐标方程ρcos θ-π
6 =1 化为直角坐标方程是________________________.
解析:将极坐标方程变为 3
2 ρcos θ+1
2ρsin θ=1,
化为直角坐标方程为 3
2 x+1
2y=1,
即 3x+y-2=0.
答案: 3x+y-2=0
6.在极坐标系中,过点 2 2,π
4 作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程是
________.
解析:将圆的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程,得 x2+y2=4y,
即 x2+(y-2)2=4,
将点的极坐标 2 2,π
4 化为直角坐标为(2,2),
由于 22+(2-2)2=4,点(2,2)与圆心的连线的斜率 k=2-2
2-0
=0,
故所求的切线方程为 y=2,
故切线的极坐标方程为ρsin θ=2.
答案:ρsin θ=2
7.(湖南高考)在极坐标系中,曲线 C1:ρ( 2cos θ+sin θ)=1 与曲线 C2:ρ=a(a>0)的
一个交点在极轴上,则 a=________.
解析:曲线 C1 的直角坐标方程为 2x+y=1,曲线 C2 的直角坐标方程为 x2+y2=a2,
C1 与 x 轴的交点坐标为
2
2
,0 ,
此点也在曲线 C2 上,代入解得 a= 2
2 .
答案: 2
2
三、解答题
8.求过(-2,3)点且斜率为 2 的直线的极坐标方程.
解:由题意知,直线的直角坐标方程为 y-3=2(x+2),
即 2x-y+7=0.
设 M(ρ,θ)为直线上任意一点,
将 x=ρcos θ,y=ρsin θ代入直角坐标方程 2x-y+7=0,
得 2ρcos θ-ρsin θ+7=0,这就是所求的极坐标方程.
9.在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线 3ρcos θ+4ρsin θ+a=0 相切,求实数 a 的
值.
解:将极坐标方程化为直角坐标方程,
得圆的方程为 x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1,
直线的方程为 3x+4y+a=0.
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为 1,即有|3×1+4×0+a|
32+42
=1,
解得 a=-8 或 a=2.故 a 的值为-8 或 2.
10.已知双曲线的极坐标方程为ρ= 3
1-2cos θ
,过极点作直线与它交于 A,B 两点,且
|AB|=6.求直线 AB 的极坐标方程.
解:设直线 AB 的极坐标方程为θ=θ1.
A(ρ1,θ1),B(ρ2,θ1+π),
ρ1= 3
1-2cos θ1
,ρ2= 3
1-2cosθ1+π
= 3
1+2cos θ1
.
|AB|=|ρ1+ρ2|
=| 3
1-2cos θ1
+ 3
1+2cos θ1|=| 6
1-4cos2θ1|,
∴ 1
1-4cos2θ1
=±1,
∴cos θ1=0 或 cos θ1=± 2
2 .
故直线 AB 的极坐标方程为θ=π
2
,θ=π
4
或θ=3π
4 .
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