1、高中同步测试卷(一)讲末检测坐标系(A)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1曲线C的方程为yx(1x5),则下列四点中在曲线C上的是()A(0,0)B(,)C(1,5)D(4,4)2直角坐标系中到两坐标轴距离之差等于1的点的轨迹方程是()A|x|y|1 B|xy|1 C|x|y|1 D|xy|13在极坐标系中,若等边ABC的两个顶点是A、B,那么顶点C的坐标可能是()A. B. C(2,) D(3,)4在极坐标系中,下列点与点M(1,)为同一点的是()A(1,) B(1,) C(1,) D(
2、1,)5点P关于极轴的对称点的极坐标为()A. B. C. D.6点A的极坐标是,则点A的直角坐标为()A(1,) B(,1) C(,1) D(,1)7点M的直角坐标是(2,0),则点M的极坐标不可以为()A(,2) B(2,) C(2,) D(2,2k)(kZ)8极坐标方程4sin25表示的曲线是()A圆 B椭圆 C双曲线的一支 D抛物线9在极坐标系中,点到圆2cos的圆心的距离为()A2 B. C. D.10.如图,已知点P的极坐标是(1,),则过点P且垂直极轴的直线的极坐标方程是()A1 BcosC D11要刻画绕地球运转的某气象卫星的位置,应适合运用()A极坐标系 B空间直角坐标系 C
3、柱坐标系 D球坐标系12已知点A的柱坐标为(1,0,1),则点A的直角坐标为()A(1,1,0) B(1,0,1) C(0,1,1) D(1,1,1)题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确的答案填在题中横线上)13.如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,点M在AB上,且AMAB,点P在平面ABCD上,且动点P到直线A1D1的距离与P到点M的距离的平方差为1,则在平面直角坐标系xAy中,动点P的轨迹方程是_14将极轴Ox绕极点顺时针旋转得到射线OP,在OP上取点M,使|OM|4,则0,0,2)时点M的极坐标为_15点A在条件:
4、(1)0,(2,0)下的极坐标是_;(2)0,(2,4)下的极坐标是_16过极点O作圆C:8cos的弦ON,则ON的中点M的轨迹方程是_三、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)设有半径为3千米的圆形村落,A、B两人同时从村落中心出发,B向北直行,A先向东直行,出村后不久,改变前进方向,沿着与村落周界相切的直线前进,后来恰与B相遇设A、B两人速度一定,其速度比为31,问两人在何处相遇?18.(本小题满分12分)如图,四边形MNPQ是圆C的内接等腰梯形,向量与的夹角为120,2.(1)求圆C的方程;(2)求以M、N为焦点,过点P、
5、Q的椭圆方程19.(本小题满分12分)某大学校园的部分平面示意图如图所示用点O、A、B、C、D、E、F分别表示校门、器材室、公寓、教学楼、图书馆、车库、花园,建立适当的极坐标系,写出各点的极坐标(限定0,02且极点为(0,0)20(本小题满分12分)在极坐标系中,如果A,B 为等边三角形ABC的两个顶点,求顶点C的极坐标(0,02)21.(本小题满分12分)(1)设P,直线l过P点且倾斜角为,求直线l的极坐标方程;(2)在极坐标系中,求半径为r,圆心为C的圆的极坐标方程22.(本小题满分12分)已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,如图,建立空间直角坐标系Axyz,以Ax为极轴,求点C
6、1的直角坐标、柱坐标以及球坐标参考答案与解析1解析:选D.将答案代入验证知D正确2解析:选C.设轨迹上任一点的坐标为(x,y),则动点到两坐标轴的距离分别为|x|、|y|,依题意可知满足条件的点的轨迹方程为|x|y|1.3导学号79390000解析:选B.如图,由题设,可知A、B两点关于极点O对称,即O是AB的中点又|AB|4,ABC为正三角形,所以|OC|2,AOC,C对应的极角或,即C点的极坐标可能为或.4解析:选D.由极坐标的定义可以得,在极坐标系中,(1,)与M(1,)表示同一点5导学号79390001解析:选D.在极坐标系中确定点P位置,再作出其关于极轴的对称点P知D正确6解析:选C
7、.因为xcos2cos2cos2,ysin2sin2sin21,所以A(,1)为所求7解析:选A.2,又点在x轴负半轴上,故极角为2k(kZ)8解析:选D.将4sin25变形为:(22cos)5,所以252x,两边平方:4(x2y2)(52x)2,化简得:y25x,故选D.9导学号79390002解析:选D.极坐标系中的点化为平面直角坐标系中的点为(1,);极坐标系中的圆2cos化为平面直角坐标系中的一般方程为x2y22x,即(x1)2y21,其圆心为(1,0)所以所求两点间的距离为 .10解析:选C.由题图可知cos()1,即,故选C.11解析:选D.由题意知D正确12解析:选B.由点A的柱
8、坐标为(1,0,1)知,1,0,z1,故xcos1,ysin0,z1,所以直角坐标为(1,0,1)13导学号79390003解析:过P作PQAD于Q,再过Q作QHA1D1于H,连结PH、PM,可证PHA1D1,设P(x,y,0),则H(0,y,1)由|PH|2|PM|21,得x211,化简得y2x.答案:y2x14解析:如图所示,0,OM4,极角0,2)所以M点的极坐标为M.答案:15导学号79390004解析:(1)当0时,点A的极坐标形式为(kZ),因为(2,0)令k1,点A的极坐标为,符合题意(2)当0时,的极坐标的一般形式是(kZ)因为(2,4),当k1时,点A的极坐标为,符合题意答案
9、:(1)(2)16解析:法一:如图,圆C的圆心为C(4,0),半径为|OC|4,连接CM.因为M为弦ON的中点,所以CMON,故M在以OC为直径的圆上所以点M的轨迹方程是4cos.法二:设M点的坐标是(,),N(1,1)因为N点在圆8cos上,所以18cos1,因为M是ON的中点,所以 将它代入式得28cos,故点M的轨迹方程是4cos.答案:4cos17导学号79390005解:如图建立平面直角坐标系,由题意可设A、B两人的速度分别为3v千米/小时、v千米/小时,再设A出发x0小时,在点P处改变方向,又经过小时,在点Q处与B相遇,则P、Q两点的坐标分别为(3vx0,0)、(0,vx0vy0)
10、由|OP|2|OQ|2|PQ|2知,(3vx0)2(vx0vy0)2(3vy0)2,即(x0y0)(5x04y0)0.因为x0y00,所以5x04y0.将代入kPQ,得kPQ.又已知PQ与圆O相切,直线PQ在y轴上的截距就是两人相遇的位置设直线yxb与圆O:x2y29相切,则有3,且b0,所以b.故A、B两人的相遇点在村中心正北3千米处18解:(1)建立如图所示的平面直角坐标系,由题意得:CQM为正三角形所以r2cos602,所以圆C的半径为2.又圆心为(0,0),所以圆C的方程为:x2y24.(2)由(1)知M(2,0),N(2,0),Q(1,)所以2a|QN|QM|22,所以a1,c2,所
11、以b2a2c22所以椭圆方程为:1.19导学号79390006解:以点O为极点,OA所在的射线为极轴Ox(单位长度为1 m),建立极坐标系,如图所示由|OB|600 m,AOB30,OAB90,得|AB|300 m,|OA|300 m,同样求得|OD|2|OF|300 m,|OE|OC|300 m.所以各点的极坐标分别为O(0,0),A(300,0),B,C,D,E(300,),F.20导学号79390007解:法一:对于A,有2,所以xcos2cos,ysin2sin,所以A(,)对于B,有2,所以x2cos,y2sin.所以B(,)设点C的直角坐标为(x,y),由于ABC为等边三角形,故有
12、|BC|AC|AB|.所以(x)2(y)2(x)2(y)2()2()2.即,所以.得yx.代入化简得x26,所以x,解得或,所以点C的直角坐标为(,)或(,)所以2,tan1,所以或.所以顶点C的极坐标为或.法二:设点C的极坐标为(,)(02,0)则有|AB|BC|AC|.由余弦定理得,即.并化简得212,由于0,解得2,再代入得cos0,所以k,kZ,所以k,kZ,由于02,令k0,1分别得或,所以顶点C的极坐标为或.21解:(1)如图所示,设M(,)(0)为直线l上除P点外的任意一点,极点为O,连接OM,OP,该直线交Ox于点A,则有|OM|,|OP|2,MOP|,OPM,所以|OM|co
13、sMOP|OP|,即cos|2,即cos2,显然点P也在这条直线上故所求直线l的极坐标方程为cos2.(2)由题意知,圆经过极点O,设OA为其一条直径,设M(,)为圆上除点O,A以外的任意一点,如图,则|OA|2r,连接AM,则OMMA,在RtOAM中,OMOAcosAOM,即2rcos,即2rsin,经验证,点O(0,0),A的坐标皆满足上式,所以满足条件的圆的极坐标方程为2rsin.22导学号79390008解:点C1的直角坐标为(1,1,1)设点C1的柱坐标为(,z),球坐标为(r,),其中0,r0,0,02.由公式及得及解得及结合图形,得,由cos得tan.所以点C1的直角坐标为(1,1,1),柱坐标为,球坐标为,其中tan,0.