1、学业分层测评(四)一、选择题(每小题5分,共20分)1.空间直角坐标系Oxyz中,下列柱坐标对应的点在平面yOz内的是()A.(1,2)B.(2,0)C.(3,)D.(3,)【解析】由P(,z),当时,点P在平面yOz内.【答案】A2.设点M的直角坐标为(2,0,2),则点M的柱坐标为()A.(2,0,2)B.(2,2)C.(,0,2)D.(,2)【解析】设点M的柱坐标为(,z),2,tan 0,0,z2.点M的柱坐标为(2,0,2).【答案】A3.在空间球坐标系中,方程r2(02,0)表示()A.圆B.半圆C.球面D.半球面【解析】设动点M的球坐标为(r,),由于r2,02,0.动点M的轨迹
2、是球心在点O,半径为2的上半球面.【答案】D4.已知点M的直角坐标为(0,0,1),则点M的球坐标可以是()A.(1,0,0)B.(0,1,0)C.(0,0,1)D.(1,0)【解析】设M的球坐标为(r,),则r1,0,又cos 1,0.故点M的球坐标为(1,0,0).【答案】A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知点M的球坐标为(4,),则点M到Oz轴的距离为_.【解析】设M的直角坐标为(x,y,z),则由(r,)(4,),知x4sincos2,y4sinsin2,zrcos 4cos2.点M的直角坐标为(2,2,2).故点M到Oz轴的距离为2.【答案】26.若点M的柱坐标为(2,2),
3、则点M的直角坐标为_.【解析】设点M的直角坐标为(x,y,z),(,z)(2,2),xcos 1,ysin ,z2.故点M的直角坐标为(1,2).【答案】(1,2)三、解答题(每小题10分,共30分)7.已知球坐标系Oxyz中,M(6,),N(6,),求|MN|.【解】|OM|ON|6,MON.MON为等边三角形.|MN|6.8.在柱坐标系中,求满足的动点M(,z)围成的几何体的体积.【导学号:62790007】【解】根据柱坐标系与点的柱坐标的意义可知,满足1,02,0z2的动点M(,z)的轨迹如图所示,是以直线Oz为轴,轴截面为正方形的圆柱.圆柱的底面半径r1,h2,VShr2h2.9.经过若干个固定和流动的地面遥感观测站监测,并通过数据汇总,计算出一个航天器在某一时刻的位置,离地面2 384千米,地球半径为6 371千米,此时经度为80,纬度为75.试建立适当的坐标系,确定出此时航天器点P的坐标.【解】在赤道平面上,选取地球球心为极点,以O为原点且与零度子午线相交的射线Ox为极轴,建立球坐标系.由已知航天器位于经度为80,可知80.由航天器位于纬度75,可知,907515,由航天器离地面2 384千米,地球半径为6 371千米,可知r2 3846 3718 755千米.所以点P的球坐标为(8 755,80,15).