《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修44學(xué)業(yè)分層測評3 簡單曲線的極坐標(biāo)方程 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修44學(xué)業(yè)分層測評3 簡單曲線的極坐標(biāo)方程 Word版含解析(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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學(xué)業(yè)分層測評(三)
(建議用時:45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.極坐標(biāo)方程ρ=1表示( )
A.直線 B.射線
C.圓 D.橢圓
【解析】 由ρ=1,得ρ2=1,即x2+y2=1,故選C.
【答案】 C
2.過極點(diǎn)且傾斜角為的直線的極坐標(biāo)方程可以為( )
A.θ= B.θ=,ρ≥0
C.θ=,ρ≥0 D.θ=和θ=,ρ≥0
【解析】 以極點(diǎn)O為端點(diǎn),所求直線上的點(diǎn)的極坐標(biāo)分成兩條射線.
∵兩條射線的極坐標(biāo)方程為θ=和θ=π,
∴直線的極坐標(biāo)方程為θ=和θ=π(ρ≥0).
【答案】 D
3.在極坐標(biāo)系中,
2、圓ρ=-2sin θ的圓心的極坐標(biāo)是( )
A. B.
C.(1,0) D.(1,π)
【解析】 由ρ=-2sin θ得ρ2=-2ρsin θ,化成直角坐標(biāo)方程為x2+y2=-2y,化成標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y+1)2=1,圓心坐標(biāo)為(0,-1),其對應(yīng)的極坐標(biāo)為.
【答案】 B
4.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( )
A.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
B.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2
C.θ=(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,化為直角
3、坐標(biāo)方程為x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1,其垂直于極軸的兩條切線方程為x=0和x=2,相應(yīng)的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2.
【答案】 B
5.在極坐標(biāo)系中與圓ρ=4sin θ相切的一條直線的方程為( )
【導(dǎo)學(xué)號:91060008】
A.ρcos θ= B.ρcos θ=2
C.ρ=4sin D.ρ=4sin
【解析】 極坐標(biāo)方程ρ=4sin θ化為ρ2=4ρsin θ,即x2+y2=4y,即x2+(y-2)2=4.
由所給的選項(xiàng)中ρcos θ=2知,x=2為其對應(yīng)的直角坐標(biāo)方程,該直線與圓相切.
【答案】 B
二、填空題
6.在極坐標(biāo)系
4、中,圓ρ=4被直線θ=分成兩部分的面積之比是________.
【解析】 ∵直線θ=過圓ρ=4的圓心,
∴直線把圓分成兩部分的面積之比是1∶1.
【答案】 1∶1
7.(2016惠州模擬)若直線l的極坐標(biāo)方程為ρcosθ-=3,曲線C:ρ=1上的點(diǎn)到直線l的距離為d,則d的最大值為________.
【解析】 直線的直角坐標(biāo)方程為x+y-6=0,曲線C的方程為x2+y2=1,為圓;d的最大值為圓心到直線的距離加半徑,即為dmax=+1=3+1.
【答案】 3+1
8.在極坐標(biāo)系中,圓ρ=4sin θ的圓心到直線θ=(ρ∈R)的距離是________.
【解析】 極坐標(biāo)系中的圓ρ
5、=4sin θ轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系中的一般方程為:x2+y2=4y,即x2+(y-2)2=4,其圓心為(0,2),直線θ=轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系中的方程為y=x,即x-3y=0,
∴圓心(0,2)到直線x-3y=0的距離為=.
【答案】
三、解答題
9.(2016銀川月考)在直角坐標(biāo)系xOy中,以O(shè)為極點(diǎn),x正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C的極坐標(biāo)方程為ρcos=1,M,N分別為C與x軸,y軸的交點(diǎn).
(1)寫出C的直角坐標(biāo)方程,并求M,N的極坐標(biāo);
(2)設(shè)MN的中點(diǎn)為P,求直線OP的極坐標(biāo)方程.
【解】 (1)由ρcos=1,
得ρ=1.
又x=ρcos θ,y=ρsin
6、 θ,
∴曲線C的直角坐標(biāo)方程為+y=1,
即x+y-2=0.
當(dāng)θ=0時,ρ=2,∴點(diǎn)M(2,0).
當(dāng)θ=時,ρ=,∴點(diǎn)N.
(2)由(1)知,M點(diǎn)的坐標(biāo)(2,0),點(diǎn)N的坐標(biāo).
又P為MN的中點(diǎn),
∴點(diǎn)P,則點(diǎn)P的極坐標(biāo)為.
所以直線OP的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R).
10.(2016南通期中)在極坐標(biāo)系下,已知圓O:ρ=cos θ+sin θ和直線l:ρsin=,
(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(diǎn)的一個極坐標(biāo).
【解】 (1)由ρ=cos θ+sin θ,可得ρ2=ρcos θ+ρsin θ,
又代入得⊙O:
7、x2+y2-x-y=0,
由l:ρsin=,得:ρsin θ-ρcos θ=,ρsin θ-ρcos θ=1,
又代入得:x-y+1=0.
(2)由解得
又得
又因?yàn)棣取?0,π),則θ=,故為.
[能力提升]
1.在極坐標(biāo)系中,曲線ρ=4sin關(guān)于( )
A.直線θ=對稱 B.直線θ=對稱
C.點(diǎn)對稱 D.極點(diǎn)對稱
【解析】 由方程ρ=4sin,
得ρ2=2ρsin θ-2ρcos θ,
即x2+y2=2y-2x,
配方,得(x+)2+(y-1)2=4.
它表示圓心在(-,1)、半徑為2且過原點(diǎn)的圓,
所以在極坐標(biāo)系中,它關(guān)于直線θ=成軸對稱.
【答案】 B
8、
2.(2016湛江模擬)在極坐標(biāo)方程中,曲線C的方程是ρ=4sin θ,過點(diǎn)作曲線C的切線,則切線長為( )
A.4 B.
C.2 D.2
【解析】 ρ=4sin θ化為直角坐標(biāo)方程為x2+(y-2)2=4,點(diǎn)化為直角坐標(biāo)為(2,2),切線長、圓心到定點(diǎn)的距離及半徑構(gòu)成直角三角形,由勾股定理:切線長為=2.
【答案】 C
3.在極坐標(biāo)系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲線ρ=2sin θ與ρcos θ=-1的交點(diǎn)的極坐標(biāo)為________.
【解析】 由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,
其直角坐標(biāo)方程為x2+y2=2y,
ρcos θ=-1的直角坐標(biāo)方程為x=
9、-1,
聯(lián)立
解得點(diǎn)(-1,1)的極坐標(biāo)為.
【答案】
4.在極坐標(biāo)系中,O為極點(diǎn),已知圓C的圓心為,半徑r=1,P在圓C上運(yùn)動.
(1)求圓C的極坐標(biāo)方程;
(2)在直角坐標(biāo)系(與極坐標(biāo)系取相同的長度單位,且以極點(diǎn)O為原點(diǎn),以極軸為x軸正半軸)中,若Q為線段OP的中點(diǎn),求點(diǎn)Q軌跡的直角坐標(biāo)方程.
【解】 (1)設(shè)圓C上任一點(diǎn)坐標(biāo)為(ρ,θ),由余弦定理得12=ρ2+22-22ρcos,
所以圓的極坐標(biāo)方程為ρ2-4ρcos+3=0.
(2)設(shè)Q(x,y),則P(2x,2y),由于圓C的直角坐標(biāo)方程為(x-1)2+(y-)2=1,P在圓C上,所以(2x-1)2+(2y-)2=1,則Q的直角坐標(biāo)方程為+=.
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