《(新課標(biāo))2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 題組層級快練75 坐標(biāo)系 文(含解析)(選修4-4)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 題組層級快練75 坐標(biāo)系 文(含解析)(選修4-4)(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo))2022高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 題組層級快練75 坐標(biāo)系 文(含解析)(選修4-4)
1.極坐標(biāo)方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的圖形是( )
A.兩個(gè)圓 B.兩條直線
C.一個(gè)圓和一條射線 D.一條直線和一條射線
答案 C
解析 因?yàn)?ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0),所以ρ=1或θ=π(ρ≥0).ρ=1?=1,得x2+y2=1,表示圓心在原點(diǎn)的單位圓;θ=π(ρ≥0)表示x軸的負(fù)半軸,是一條射線.
2.在極坐標(biāo)系中,極坐標(biāo)為(2,)的點(diǎn)到極點(diǎn)和極軸的距離分別為( )
A.1,1 B.1,2
C.2,1 D.2
2、,2
答案 C
解析 點(diǎn)(ρ,θ)到極點(diǎn)和極軸的距離分別為ρ,ρ|sinθ|,所以點(diǎn)(2,)到極點(diǎn)和極軸的距離分別為2,2sin=1.
3.在極坐標(biāo)系中,點(diǎn)(2,-)到圓ρ=-2cosθ的圓心的距離為( )
A.2 B.
C. D.
答案 D
解析 在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)(2,-)的直角坐標(biāo)為(1,-),圓ρ=-2cosθ的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=-2x,即(x+1)2+y2=1,圓心為(-1,0),所以所求距離為=.故選D.
4.(2019·皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)在極坐標(biāo)系中,直線ρ(cosθ-sinθ)=2與圓ρ=4sinθ的交點(diǎn)的極坐標(biāo)為( )
A.(2,) B
3、.(2,)
C.(4,) D.(4,)
答案 A
解析 ρ(cosθ-sinθ)=2可化為直角坐標(biāo)方程x-y=2,即y=x-2.
ρ=4sinθ可化為x2+y2=4y,把y=x-2代入x2+y2=4y,得4x2-8x+12=0,即x2-2x+3=0,所以x=,y=1.
所以直線與圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為(,1),化為極坐標(biāo)為(2,),故選A.
5.在極坐標(biāo)系中,與圓ρ=4sinθ相切的一條直線的方程是( )
A.ρsinθ=2 B.ρcosθ=2
C.ρcosθ=4 D.ρcosθ=-4
答案 B
解析 方法一:圓的極坐標(biāo)方程ρ=4sinθ即ρ2=4ρsinθ
4、,所以直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4y=0.
選項(xiàng)A,直線ρsinθ=2的直角坐標(biāo)方程為y=2,代入圓的方程,得x2=4,∴x=±2,不符合題意;選項(xiàng)B,直線ρcosθ=2的直角坐標(biāo)方程為x=2,代入圓的方程,得(y-2)2=0,∴y=2,符合題意.同理,以后選項(xiàng)都不符合題意.
方法二:如圖,⊙C的極坐標(biāo)方程為ρ=4sinθ,
CO⊥Ox,OA為直徑,|OA|=4,直線l和圓相切,
l交極軸于點(diǎn)B(2,0),點(diǎn)P(ρ,θ)為l上任意一點(diǎn),
則有cosθ==,得ρcosθ=2.
6.在極坐標(biāo)系中,曲線ρ2-6ρcosθ-2ρsinθ+6=0與極軸交于A,B兩點(diǎn),則A,B兩點(diǎn)間的距離
5、等于( )
A. B.2
C.2 D.4
答案 B
解析 法一:化極坐標(biāo)方程為直角坐標(biāo)方程得x2+y2-6x-2y+6=0,易知此曲線是圓心為(3,1),半徑為2的圓,如圖所示.可計(jì)算|AB|=2.
法二:令θ=0代入方程,得ρ2-6ρ+6=0,
∴
∴|AB|=|ρA-ρB|=2.
7.在極坐標(biāo)系中,圓ρ=2cosθ的圓心的極坐標(biāo)是________,它與方程θ=(ρ>0)所表示的圖形的交點(diǎn)的極坐標(biāo)是________.
答案 (1,0),(,)
解析 ρ=2cosθ表示以點(diǎn)(1,0)為圓心,1為半徑的圓,故圓心的極坐標(biāo)為(1,0).
當(dāng)θ=時(shí),ρ=,故交點(diǎn)的
6、極坐標(biāo)為(,).
8.(2019·天津南開區(qū)模擬)在極坐標(biāo)系中,直線ρ(sinθ-cosθ)=a與曲線ρ=2cosθ-4sinθ相交于A,B兩點(diǎn),若|AB|=2,則實(shí)數(shù)a的值為________.
答案?。?或-1
解析 將直線ρ(sinθ-cosθ)=a化為普通方程,得y-x=a,即x-y+a=0,將曲線ρ=2cosθ-4sinθ的方程化為普通方程,得x2+y2=2x-4y,即(x-1)2+(y+2)2=5,圓心坐標(biāo)為(1,-2),半徑長為r=.設(shè)圓心到直線AB的距離為d,由勾股定理可得d===,而d===,所以|a+3|=2,解得a=-5或a=-1.
9.(2019·廣東肇慶一模)已
7、知曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2(ρ>0,0≤θ<2π),曲線C在點(diǎn)(2,)處的切線為l,以極點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以極軸為x軸的正半軸建立直角坐標(biāo)系,則l的直角坐標(biāo)方程為________.
答案 x+y-2=0
解析 根據(jù)極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化公式可以得到曲線ρ=2?x2+y2=4,點(diǎn)(2,)?(,).因?yàn)辄c(diǎn)(,)在圓x2+y2=4上,故圓在點(diǎn)(,)處的切線方程為x+y=4?x+y-2=0,故填x+y-2=0.
10.在極坐標(biāo)系中,曲線C1:ρ=2與曲線C2:ρ=4sinθ(<θ<π)交點(diǎn)的極坐標(biāo)是________.
答案 (2,)
解析 由題意分析可得,曲線C1是圓心為(0,0),半徑為2的
8、圓,曲線C1的方程為x2+y2=4.對ρ=4sinθ變形得ρ2=4ρsinθ,所以曲線C2的方程為x2+y2=4y.聯(lián)立兩個(gè)方程,解得或又∵<θ<π,∴交點(diǎn)為(-,1),轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)ρ=2,tanθ=,由題意θ=,所以交點(diǎn)的極坐標(biāo)為(2,).
11.(2015·安徽)在極坐標(biāo)系中,圓ρ=8sinθ上的點(diǎn)到直線θ=(ρ∈R)距離的最大值是________.
答案 6
解析 由ρ=8sinθ?ρ2=8ρsinθ?x2+y2-8y=0,x2+(y-4)2=16,圓心坐標(biāo)為(0,4),半徑r=4.由θ=?y=x,則圓心到直線的距離d=2.∴圓上的點(diǎn)到直線距離的最大值為2+4=6.
12.在極坐
9、標(biāo)系中,設(shè)曲線C1:ρ=2sinθ與C2:ρ=2cosθ的交點(diǎn)分別為A,B,則線段AB的垂直平分線的極坐標(biāo)方程為________.
答案 ρsinθ+ρcosθ=1(或ρsin(θ+)=)
解析 曲線C1:ρ=2sinθ的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2y=0,曲線C2:ρ=2cosθ的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-2x=0,所以AB的方程為-x+y=0.又易知AB的垂直平分線斜率為-1,經(jīng)過圓C1的圓心(0,1),所以AB的垂直平分線的方程為x+y-1=0,化為極坐標(biāo)方程為ρsinθ+ρcosθ=1,或化成ρsin(θ+)=.
13.(2017·天津,理)在極坐標(biāo)系中,直線4ρcos(θ-)+
10、1=0與圓ρ=2sinθ的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為________.
答案 2
解析 依題意,得4ρ(cosθ+sinθ)+1=0,即2ρcosθ+2ρsinθ+1=0,所以直線的直角坐標(biāo)方程為2x+2y+1=0.由ρ=2sinθ,得ρ2=2ρsinθ,所以圓的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2y,即x2+(y-1)2=1,其圓心(0,1)到直線2x+2y+1=0的距離d=<1,則直線與圓的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)是2.
14.(2019·唐山模擬)已知圓C:x2+y2=4,直線l:x+y=2.以O(shè)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,取相同的單位長度建立極坐標(biāo)系.
(1)將圓C和直線l的方程化為極坐標(biāo)方程;
(2)P是
11、l上的點(diǎn),射線OP交圓C于點(diǎn)R,又點(diǎn)Q在OP上且滿足|OQ|·|OP|=|OR|2,當(dāng)點(diǎn)P在l上移動(dòng)時(shí),求點(diǎn)Q軌跡的極坐標(biāo)方程.
答案 (1)C:ρ=2 l:ρ(cosθ+sinθ)=2 (2)ρ=2(cosθ+sinθ)(ρ≠0)
解析 (1)將x=ρcosθ,y=ρsinθ代入圓C和直線l的直角坐標(biāo)方程得其極坐標(biāo)方程為
C:ρ=2,l:ρ(cosθ+sinθ)=2.
(2)設(shè)P,Q,R的極坐標(biāo)分別為(ρ1,θ),(ρ,θ),(ρ2,θ),
則由|OQ|·|OP|=|OR|2得ρρ1=ρ22.
又ρ2=2,ρ1=,
所以=4,
故點(diǎn)Q軌跡的極坐標(biāo)方程為ρ=2(cosθ+sin
12、θ)(ρ≠0).
15.在直角坐標(biāo)系xOy中,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知圓C的圓心的極坐標(biāo)為(,),半徑r=,點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(2,π),過P作直線l交圓C于A,B兩點(diǎn).
(1)求圓C的直角坐標(biāo)方程;
(2)求|PA|·|PB|的值.
答案 (1)(x-1)2+(y-1)2=2 (2)8
解析 (1)圓C的圓心的極坐標(biāo)C(,),
∴x=cos=1,y=sin=1,
∴圓C的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+(y-1)2=2.
(2)點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(2,π),化為直角坐標(biāo)為P(-2,0).
當(dāng)直線l與圓C相切于點(diǎn)D時(shí),則
|PD|2=|PC|2-r2=(-
13、2-1)2+(0-1)2-()2=8.
∴|PA|·|PB|=|PD|2=8.
16.(2018·江蘇,理)在極坐標(biāo)系中,直線l的方程為ρsin(-θ)=2,曲線C的方程為ρ=4cosθ,求直線l被曲線C截得的弦長.
答案 2
解析 因?yàn)榍€C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cosθ,
所以曲線C是圓心為(2,0),直徑為4的圓.
因?yàn)橹本€l的極坐標(biāo)方程為ρsin(-θ)=2,
則直線l過A(4,0),傾斜角為,
所以A為直線l與圓C的一個(gè)交點(diǎn).
設(shè)另一個(gè)交點(diǎn)為B,則∠OAB=.
如圖,連接OB.因?yàn)镺A為直徑,
從而∠OBA=,所以AB=4cos=2.
因此,直線l被曲線C截
14、得的弦長為2.
17.(2019·福州質(zhì)量檢測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ-)=2.已知點(diǎn)Q為曲線C1上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P在線段OQ上,且滿足|OQ|·|OP|=4,動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為C2.
(1)求C2的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)A的極坐標(biāo)為(2,),點(diǎn)B在曲線C2上,求△AOB面積的最大值.
答案 (1)(x-)2+(y-)2=1不包含(0,0)
(2)
解析 (1)設(shè)點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(ρ,θ )(ρ>0),Q的極坐標(biāo)為(ρ1,θ)(ρ1>0),
由題設(shè),知|OP|=ρ,|OQ|=ρ1=,
由|OQ|·|OP|=4,得C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos(θ-)(ρ>0),
因此C2的直角坐標(biāo)方程為(x-)2+(y-)2=1,但不包括點(diǎn)(0,0).
(2)設(shè)點(diǎn)B的極坐標(biāo)為(ρB,α)(ρB>0),
由題設(shè)知|OA|=2,ρB=2cos(α-),
于是△AOB面積S=|OA|·ρB·sin∠AOB
=2cos(α-)·|sin(α-)|
=2|sin2α-|≤,
當(dāng)α=0時(shí),S可取得最大值,
所以△AOB面積的最大值為.