• 165.50 KB
  • 2021-06-16 发布

人教版高中数学选修4-4练习:第一讲三简单曲线的极坐标方程word版含解析

  • 6页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
第一讲 坐标系 三、简单曲线的极坐标方程 A 级 基础巩固 一、选择题 1.极坐标方程ρcos θ=-6 表示( ) A.过点(6,π)垂直于极轴的直线 B.过点(6,0)垂直于极轴 的直线 C.圆心为(3,π),半径为 3 的圆 D.圆心为(3,0),半径为 3 的圆 解析:将ρcos θ=-6 化为直角坐标方程是:x=-6,它表示过 点(6,π)垂直于极轴的直线. 答案:A 2.圆ρ= 2(cos θ+sin θ)的圆心的极坐标是( ) A. 1,π 4 B. 1 2 ,π 4 C. 2,π 4 D. 2,π 4 解析:将圆的极坐标方程化为直角坐标方程是 x2+y2- 2x- 2y =0,圆心的直角坐标是 2 2 , 2 2 ,化为极坐标是 1,π 4 . 答案:A 3.在极坐标系中与圆ρ=4sin θ相切的一条直线的方程为( ) A.ρcos θ=2 B.ρsin θ=2 C.ρ=4sin θ+π 3 D.ρ=4sin θ-π 3 解析:将圆ρ=4sin θ化为直角坐标方程为 x2+y2=4y,即 x2+(y -2)2=4,它与直线 x-2=0 相切,将 x-2=0 化为极坐标方程为ρcos θ=2. 答案:A 4.已知点 P 的极坐标是(1,π),则过点 P 且垂直于极轴的直线 的方程是( ) A.ρ=1 B.ρ=cos θ C.ρ=- 1 cos θ D.ρ= 1 cos θ 解析:设 M 为所求直线上任意一点(除 P 外),其极坐标为(ρ,θ), 在直角三角形 OPM 中(O 为极点),ρcos|π-θ|=1,即ρ=- 1 cos θ.经 检验,(1,π)也适合上述方程. 答案:C 5.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( )[来源:学&科&网] 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:由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,化为直角坐标方程为 x2+y2 -2x=0,即(x-1)2+y2=1,其垂直于极轴的两条切线方程为 x=0 和 x=2,相应的极坐标方程为θ=π 2(ρ∈R)和ρcos θ=2. 答案:B 二、填空题 6.直线 3 3 x-y=0 的极坐标方程为__________________. 解析:直线方程 3 3 x-y=0 变为极坐标方程为 3 3 ρcos θ-ρsin θ =0,即 3 3 cos θ-sin θ=0,故 tan θ= 3 3 , 故θ=π 6 或θ=7 6π, 所以直线 3 3 x-y=0 的极坐标方程为θ=π 6 或θ=7π 6 . 答案:θ=π 6 或7π 6 [来源:Zxxk.Com] 7.圆心为 C 3,π 6 ,半径为 3 的圆的极坐标方程为___________. 解析:将圆心的极坐标化为直角坐标为 3 3 2 ,3 2 .因为圆的半径为 3,故圆的直角坐标方程为 x-3 3 2 2+ y-3 2 2=9,化为极坐标方程 为ρ=6cos θ-π 6 . 答案:ρ=6cos θ-π 6 [来源:学#科#网] 8.已知直线 l 的极坐标方程为 2ρsin θ-π 4 = 2,点 A 的极坐标 为 A 2 2,7π 4 ,则点 A 到直线 l 的距离为________. 解析:将直线 l 的极坐标方程 2ρsin θ-π 4 = 2化为直角坐标方 程为 x-y+1=0. 由 A 2 2,7π 4 得 A 点的直角坐标为(2,-2), 从而点 A 到直线 l 的距离 d= |2+2+1| 12+(-1)2 =5 2 2 . 答案:5 2 2 三、解答题 9.在极 坐标系中,已知点 P 为圆ρ2+2ρsin θ-7=0 上任意一 点.求点 P 到直线ρcos θ+ρsin θ-7=0 的距离的最小值与最大值. 解:圆ρ2+2ρsin θ-7=0 的直角坐标方程为 x2+y2+2y-7=0,即 x2+(y+1)2=8,[来源:学*科*网 Z*X*X*K] 直线ρcos θ+ρsin θ-7=0 的直角坐标方程为 x+y-7=0. 根据题意可设点 P(2 2cos α,2 2sin α-1), 则点 P 到直线 x+y-7=0 的距离 d=|2 2cos α+2 2sin α-8| 2 =|4sin α+π 4 -8| 2 , 当 sin α+π 4 =1 时,dmin= 4 2 =2 2; 当 sin α+π 4 =-1 时,dmax=12 2 =6 2. 10.已知两个圆的极坐标方程分别是ρ=cos θ和ρ=sin θ. (1)求两个圆的圆心距; (2)求经过两圆的交点的直线的极坐标方程. 解:两个圆的直角坐标方程分别是 x2+y2-x=0,x2+y2-y=0.[来 源:学科网 ZXXK] (1)两个圆的圆心坐标分别是 1 2 ,0 ,0,1 2 ,所以两圆的圆心距是 2 2 . (2)易得经过两圆的交点的直线的直角坐标方程是 x-y=0,故它 的极坐标方程是θ=π 4(ρ∈R). B 级 能力提升 1.若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立 极坐标系,则线段 y=1-x(0≤x≤1)的极坐标方程为( ) A.ρ= 1 cos θ+sin θ ,0≤θ≤π 2 B.ρ= 1 cos θ+sin θ ,0≤θ≤π 4 C.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π 2 D.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π 4 解析:因为 x=ρcos θ, y=ρsin θ, 所以 y=1-x 化为极坐标方程为 ρcos θ+ρsin θ=1,即ρ= 1 cos θ+sin θ. 因为 0≤x≤1,0≤y≤1, 所以线段在第一象限内(含端点),所以 0≤θ≤π 2. 答案:A 2.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=2sin θ,则曲线 C 的直角坐标方程为______________. 解析:因为 ρ=2sin θ,所以 ρ2=2ρsin θ, 所以 x2+y2=2y, 即 x2+y2-2y=0. 答案:x2+y2-2y=0 3.在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,求曲线ρ(cos θ+sin θ)=1 与 ρ(sin θ-cos θ)=1 的交点的极坐标. 解:曲线ρ(cos θ+sin θ)=1 化为直角坐标方程为 x+y=1, 曲线ρ(sin θ-cos θ)=1 化为直角坐标方程为 y-x=1, 联立方程组 x+y=1, y-x=1 得 x=0, y=1. 则交点为(0,1),对应的极坐标为 1,π 2 .