《精修版數(shù)學人教A版選修44優(yōu)化練習:第一講 三 簡單曲線的極坐標方程 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《精修版數(shù)學人教A版選修44優(yōu)化練習:第一講 三 簡單曲線的極坐標方程 Word版含解析(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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[課時作業(yè)]
[A組 基礎鞏固]
1.極坐標方程cos θ=(ρ≥0)表示的曲線是( )
A.余弦曲線 B.兩條相交直線
C.一條射線 D.兩條射線
解析:∵cos θ=,∴θ=±+2kπ(k∈Z).
又∵ρ≥0,∴cos θ=表示兩條射線.
答案:D
2.極坐標方程分別為ρ=cos θ和ρ=sin θ的兩個圓的圓心距是( )
A.2 B.
C.1 D.
解析:將極坐標方程化為直角坐標方程為:
2+y2=,
x2+2=,
所以兩圓的圓心坐標為,,
2、
故兩圓的圓心距為.
答案:D
3.在極坐標系中,點F(1,0)到直線θ=(ρ∈R)的距離是( )
A. B.
C.1 D.
解析:因為直線θ=(ρ∈R)的直角坐標方程為y=x,即x-y=0,
所以點F(1,0)到直線x-y=0的距離為.
答案:A
4.直線θ=(ρ∈R)與圓ρ=2cos θ的一個公共點的極坐標為( )
A. B.
C. D.
解析:由得故選C.
答案:C
5.在極坐標系中,過點A(6,π)作圓ρ=-4cos θ的切線,則切線長為( )
A.2 B.6
C.2 D.2
解析:如圖,切線長為=2.
答案:C
6
3、.圓ρ=4(cos θ-sin θ)的圓心的極坐標是________.
解析:將極坐標方程化為直角坐標方程,得(x-2)2+(y+2)2=8,
故圓心坐標為(2,-2),其極坐標為.
答案:
7.已知圓的極坐標方程為ρ=4cos θ,圓心為C,點P的極坐標為,則|CP|=________.
解析:由圓的極坐標方程ρ=4cos θ,得直角坐標方程為:
(x-2)2+y2=4,
由P極坐標得直角坐標P(2,2),
又C(2,0),所以|CP|==2.
答案:2
8.直線2ρcos θ=1與圓ρ=2cos θ相交的弦長為________.
解析:由公式x=ρcos θ,y=ρs
4、in θ,得直線2ρcos θ=1的直角坐標方程為2x=1,
圓ρ=2cos θ?ρ2=2ρcos θ的直角坐標方程為x2+y2-2x=0?(x-1)2+y2=1,
由于圓心(1,0)到直線的距離為1-=,所以弦長為2=.
答案:
9.進行直角坐標方程與極坐標方程的互化:
(1)y2=4x;(2)x2+y2-2x-1=0.
解析:(1)將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y2=4x,
得(ρsin θ)2=4ρcos θ.
化簡,得ρsin2θ=4cos θ.
(2)將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y2+x2-2x-1=0,
得(ρsin θ)2+(ρcos θ
5、)2-2ρcos θ-1=0,
化簡,得ρ2-2ρcos θ-1=0.
10.在極坐標系中,直線l的方程是ρsin=1,求點P到直線l的距離.
解析:點P的直角坐標為(,-1).
直線l:ρsin=1可化為
ρsin θ·cos-ρcos θ·sin=1,
即直線l的直角坐標方程為x-y+2=0.
∴點P(,-1)到直線x-y+2=0的距離為
d==+1.
故點P到直線ρsin=1的距離為+1.
[B組 能力提升]
1.極坐標方程4ρsin2=5表示的曲線是( )
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
解析:∵sin2=(1-cos θ),
原方程化為
6、2ρ(1-cos θ)=5,
∴2ρ-2ρcos θ=5,
即2-2x=5,平方化簡,得
y2=5x+,它表示的曲線是拋物線,故選D.
答案:D
2.曲線的極坐標方程ρ=4sin θ化為直角坐標方程為( )
A.x2+(y+2)2=4 B.x2+(y-2)2=4
C.(x-2)2+y2=4 D.(x+2)2+y2=4
解析:將ρ=4sin θ兩邊乘以ρ,得ρ2=ρ·4sin θ,再把ρ2=x2+y2,ρ·sin θ=y(tǒng),代入得x2+y2-4y=0,即x2+(y-2)2=4.故選B.
答案:B
3.在極坐標系中,已知點P,點Q是圓ρ=2cos上的動點,則|PQ|的
7、最小值是________.
解析:已知圓的圓心為C,半徑為1,將點P、C的極坐標化為直角坐標為P(-1,),C.
由圓的幾何性質(zhì)知,|PQ|的最小值應是|PC|減去圓的半徑,
即|PQ|min=|PC|-1
= -1
=3-1=2.
答案:2
4.在極坐標系中,圓ρ=2cos θ與直線3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,則實數(shù)a=________.
解析:由ρ=2cos θ得ρ2=2ρcos θ,
∵x=ρcos θ,y=ρsin θ,∴ρ2=x2+y2.
∴圓ρ=2cos θ與直線3ρcos θ+4ρsin θ+a=0的直角坐標方程分別為x2+y2=2x,3x+4
8、y+a=0.
將圓的方程配方得(x-1)2+y2=1,
依題意得,圓心C(1,0)到直線的距離為1,
即=1,
整理,得|3+a|=5,解得a=2或a=-8.
答案:2或-8
5.從極點作圓ρ=2acos θ(a≠0)的弦,求各弦中點的軌跡方程.
解析:設所求軌跡上的動點M的極坐標為(ρ,θ),圓ρ=2acos θ(a≠0)上相應的弦為端點(非極點)的極坐標為(ρ1,θ1),如圖所示為a>0的情形,
由題意,得
∵ρ1=2acos θ1,∴2ρ=2acos θ,
∴ρ=acos θ即為各弦中點的軌跡方程,
當a<0時,所求結果相同.
6.在極坐標系中,已知曲線C1:ρ=
9、2sin θ與C2:ρcos θ=-1(0≤θ<2π),求:
(1)兩曲線(含直線)的公共點P的極坐標;
(2)過點P,被曲線C1截得的弦長為的直線的極坐標方程.
解析:(1)由得曲線C1:ρ=2sin θ與C2:ρcos θ=-1(0≤θ<2π)的直角坐標方程分別為x2+y2=2y,x=-1.
聯(lián)立方程組,解得
由
得點P(-1,1)的極坐標為.
(2)
方法一 由上述可知,曲線C1:ρ=2sin θ即圓x2+(y-1)2=1,如圖所示,過P(-1,1),被曲線C1截得的弦長為的直線有兩條:一條過原點O,傾斜角為,直線的直角坐標方程為y=-x,
極坐標方程為θ=(ρ∈R);
另一條過點A(0,2),傾斜角為,直線的直角坐標方程為y=x+2,極坐標方程為ρ(sin θ-cos θ)=2,
即ρsin=.
方法二 由上述可知,曲線C1:ρ=2sin θ即圓x2+(y-1)2=1,過點P,被曲線C1截得的弦長為的直線有兩條:一條過原點O,傾斜角為,極坐標方程為θ=(ρ∈R);另一條傾斜角為,極坐標方程為ρsin=sin,
即ρsin=.
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