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  • 2021-06-16 发布

高中数学人教a版选修4-4课时跟踪检测(四)直线的极坐标方程word版含解析

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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= 1-12+ 32= 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 1-2cosθ1+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 .