《【導(dǎo)與練】新課標(biāo)高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第13篇 第1節(jié) 坐標(biāo)系課時訓(xùn)練 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【導(dǎo)與練】新課標(biāo)高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第13篇 第1節(jié) 坐標(biāo)系課時訓(xùn)練 理(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十三篇 坐標(biāo)系與參數(shù)方程(選修44)
第1節(jié) 坐標(biāo)系課時訓(xùn)練 理
【選題明細(xì)表】
知識點、方法
題號
平面直角坐標(biāo)系中的伸縮變換
3
極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化
1、7、10
直線和圓的極坐標(biāo)方程及應(yīng)用
4、9、11
簡單曲線的極坐標(biāo)方程及應(yīng)用
2、5、6、8、12、13
一、選擇題
1.(2014天津模擬)已知曲線的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos 2θ2-2,則其直角坐標(biāo)方程為( C )
(A)x2+(y+1)2=1 (B)(x+1)2+y2=1
(C)(x-1)2+y2=1 (D)x2+(y-1)2=1
解析:由ρ=4cos 2θ2-2得ρ=2(cos θ+1
2、)-2=2cos θ,
即x2+y2=2x,
得(x-1)2+y2=1.
2.(2014海淀模擬)在極坐標(biāo)系中,曲線ρ=4cos θ圍成的圖形面積為( C )
(A)π (B)4 (C)4π (D)16
解析:由曲線的極坐標(biāo)方程ρ=4cos θ,
得ρ2=4ρcos θ,
所以圓的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4x=0,
化為標(biāo)準(zhǔn)方程,
得(x-2)2+y2=4,
所以圓的半徑為2,面積為4π.
3.在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)伸縮變換后曲線x2+y2=16變換為橢圓
x′2+y216=1,此伸縮變換公式是( B )
(A)x=14xy=y (B)x=4xy=y
(C)x=2
3、xy=y (D)x=4xy=8y
解析:設(shè)此伸縮變換為x=λx(λ>0),y=μy(μ>0),
代入x′2+y216=1,
得(λx)2+(μy)216=1,
即16λ2x2+μ2y2=16.
與x2+y2=16比較得16λ2=1(λ>0),μ2=1(μ>0),
故λ=14,μ=1,
即所求變換為x=14x,y=y.
4.(2013高考安徽卷)在極坐標(biāo)系中,圓ρ=2cos θ的垂直于極軸的兩條切線方程分別為( B )
(A)θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
(B)θ=π2(ρ∈R)和ρcos θ=2
(C)θ=π2(ρ∈R)和ρcos θ=1
(D)θ=0(ρ∈R
4、)和ρcos θ=1
解析:把圓ρ=2cos θ的方程化為(x-1)2+y2=1知,圓的垂直于極軸的兩條切線方程分別為x=0和x=2,從而得這兩條切線的極坐標(biāo)方程為θ=π2(ρ∈R) 和ρcos θ=2.
故選B.
二、填空題
5.(2014韶關(guān)模擬)在極坐標(biāo)系中,過點A(1,-π2)引圓ρ=8sin θ的一條切線,則切線長為 .
解析:點A(1,-π2)的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)為A(0,-1),
圓ρ=8sin θ的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-8y=0,
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y-4)2=16,
點A與圓心C(0,4)的距離為|AC|=5,
所以切線長為|AC|2-r2=3
5、.
答案:3
6.(2014廣州模擬)已知曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ=6cos θ,曲線C2的極坐標(biāo)方程為θ=π4(ρ∈R),曲線C1、曲線C2的交點為A,B,則弦AB的長為 .
解析:由ρ2=x2+y2,tan θ=yx,
將曲線C1與曲線C2的極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程為C1:x2+y2=6x,
即(x-3)2+y2=9,
故C1是圓心為(3,0),
半徑為3的圓,
C2:θ=π4,
即y=x,表示過原點傾斜角為π4的直線.
因為y=x,x2+y2=6x的解為x1=0,y1=0,x2=3,y2=3,
所以|AB|=32.
答案:32
7.(2014南昌調(diào)研)
6、在極坐標(biāo)系中,圓ρ=2cos θ與直線θ=π4(ρ>0)所表示的圖形的交點的極坐標(biāo)是 .
解析:圓ρ=2cos θ可轉(zhuǎn)化為x2-2x+y2=0,
直線θ=π4(ρ>0)可轉(zhuǎn)化為y=x(x>0),
兩個方程聯(lián)立得交點坐標(biāo)是(1,1),
可得其極坐標(biāo)是(2,π4).
答案:(2,π4)
8.(2014高考天津卷)在以O(shè)為極點的極坐標(biāo)系中,圓ρ=4sin θ和直線ρsin θ=a相交于A,B兩點.若△AOB是等邊三角形,則a的值為 .
解析:由于圓和直線的直角坐標(biāo)方程分別為x2+y2=4y和y=a,
它們相交于A,B兩點,△AOB為等邊三角形,
所以不妨取直線OB的方程
7、為y=3x,
聯(lián)立x2+y2=4y,y=3x,
消去y,得x2=3x,
解得x=3或x=0,
所以a=3.
答案:3
9.(2014保定模擬)點M,N分別是曲線ρsin θ=2和ρ=2cos θ上的動點,則|MN|的最小值是 .
解析:ρsin θ=2化為普通方程為y=2,
ρ=2cos θ化為普通方程為x2+y2-2x=0,
即(x-1)2+y2=1,
圓(x-1)2+y2=1上的點到直線上點的距離的最小值為圓心(1,0)到直線y=2的距離減去半徑,即為2-1=1.
答案:1
三、解答題
10.在極坐標(biāo)系下,已知圓O:ρ=cos θ+sin θ和直線l:ρsi
8、nθ-π4=22.
(1)求圓O和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)當(dāng)θ∈(0,π)時,求直線l與圓O公共點的極坐標(biāo).
解:(1)圓O:ρ=cos θ+sin θ,
即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,
圓O的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=x+y,
即x2+y2-x-y=0.
直線l:ρsinθ-π4=22,
即ρsin θ-ρcos θ=1,
則直線l的直角坐標(biāo)方程為y-x=1,
即x-y+1=0.
(2)由x2+y2-x-y=0,x-y+1=0得x=0,y=1,
故直線l與圓O公共點的極坐標(biāo)為1,π2.
11.(2014淮安模擬)在極坐標(biāo)系中,曲線L:ρsin 2θ=2c
9、os θ,過點A(5,α)(α為銳角且tan α=34)作平行于θ=π4(ρ∈R)的直線l,且l與曲線L分別交于B,C兩點.
(1)以極點為原點,極軸為x軸的正半軸,取與極坐標(biāo)相同單位長度,建立平面直角坐標(biāo)系,寫出曲線L和直線l的普通方程.
(2)求|BC|的長.
解:(1)由題意得,點A的直角坐標(biāo)為(4,3),由曲線L的極坐標(biāo)方程ρsin 2θ=2cos θ,
得ρ2sin 2θ=2ρcos θ,
所以L的直角坐標(biāo)方程為y2=2x.
由于直線l的斜率為1,且過點A(4,3),故直線l的普通方程為y-3=x-4,即y=x-1.
(2)設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),
由y
10、=x-1,y2=2x消去y,
得x2-4x+1=0,
由一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,
得x1+x2=4,x1x2=1,
由弦長公式得|BC|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2=26.
12.(2014蘇州模擬)在極坐標(biāo)系中,圓C是以點C(2,-π6)為圓心,2為半徑的圓.
(1)求圓C的極坐標(biāo)方程.
(2)求圓C被直線l:θ=-5π12所截得的弦長.
解:法一 (1)設(shè)所求圓上任意一點M(ρ,θ),如圖,
在Rt△OAM中,∠OMA=90,
∠AOM=2π-θ-π6,|OA|=4.
因為cos ∠AOM=|OM||OA|,
所以|OM|=|OA|cos ∠AO
11、M,
即ρ=4cos(2π-θ-π6)=4cos(θ+π6),
驗證可知,極點O與A(4,-π6)的極坐標(biāo)也滿足方程,
故ρ=4cos (θ+π6)為所求.
(2)設(shè)l:θ=-5π12交圓C于點P,
在Rt△OAP中,∠OPA=90,
易得∠AOP=π4,
所以|OP|=|OA|cos ∠AOP=22.
法二 (1)圓C是將圓ρ=4cos θ繞極點按順時針方向旋轉(zhuǎn)π6而得到的圓,所以圓C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cos(θ+π6).
(2)將θ=-5π12代入圓C的極坐標(biāo)方程ρ=4cos(θ+π6),得ρ=22,所以圓C被直線l:θ=-5π12所截得的弦長為22.
13.(201
12、4鄭州模擬)已知曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ-π3)=-1,曲線C2的極坐標(biāo)方程為ρ=22cos(θ-π4).以極點為坐標(biāo)原點,極軸為x軸正半軸建立平面直角坐標(biāo)系.
(1)求曲線C2的直角坐標(biāo)方程.
(2)求曲線C2上的動點M到曲線C1的距離的最大值.
解:(1)依題意,得ρ=22cos(θ-π4)=2(cos θ+sin θ),
即ρ2=2(ρcos θ+ρsin θ),
可得x2+y2-2x-2y=0,
故C2的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+(y-1)2=2.
(2)曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos(θ-π3)=-1,
即ρ(12cos θ+32sin θ)=-1,
化為直角坐標(biāo)方程為x+3y+2=0,
由(1)知曲線C2是以(1,1)為圓心,2為半徑的圓,且圓心到直線C1的距離d=|1+3+2|12+(3)2=3+32>r=2,
于是直線與圓相離,所以動點M到曲線C1的距離的最大值為3+3+222.