1、1在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换x12x,y13y后,曲线 C:x2y236 变为何种曲线,并求曲线的焦点坐标解:设圆 x2y236 上任一点为 P(x,y),伸缩变换后对应的点的坐标为 P(x,y),则x2x,y3y,所以 4x29y236,即x29 y24 1.所以曲线 C 在伸缩变换后得椭圆x29y241,其焦点坐标为(5,0)2(2015高考江苏卷)已知圆 C 的极坐标方程为 22 2sin(4)40,求圆 C 的半径解:以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点 O,以极轴为 x 轴的正半轴,建立直角坐标系 xOy.圆 C 的极坐标方程为 22 222 sin 22 cos 40,
2、化简,得 22sin 2cos 40.则圆 C 的直角坐标方程为 x2y22x2y40,即(x1)2(y1)26,所以圆 C 的半径为 6.3(2016扬州质检)求经过极点 O(0,0),A6,2,B6 2,94三点的圆的极坐标方程解:将点的极坐标化为直角坐标,点 O,A,B 的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6),故OAB 是以 OB 为斜边的等腰直角三角形,圆心为(3,3),半径为 3 2,圆的直角坐标方程为(x3)2(y3)218,即 x2y26x6y0,将 xcos,ysin 代入上述方程,得 26(cos sin)0,即 6 2cos4.4圆 O1 和圆 O2 的极坐标方
3、程分别为 4cos,4sin.(1)把圆 O1 和圆 O2 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过O1,O2 交点的直线的直角坐标方程解:(1)xcos,ysin,由 4cos 得 24cos,所以 x2y24x,即 x2y24x0 为O1 的直角坐标方程 同理,x2y24y0 为O2 的直角坐标方程(2)由x2y24x0,x2y24y0,解得x10,y10或x22,y22.即O1,O2 交于点(0,0)和(2,2),过交点的直线的直角坐标方程为 yx.5(2014高考天津卷改编)在以 O 为极点的极坐标系中,圆4sin 和直线 sin a 相交于 A,B 两点若AOB 是等边三角形,求
4、a 的值解:由 4sin,可得 x2y24y,即 x2(y2)24.由 sin a,可得 ya.设圆的圆心为 O,ya 与 x2(y2)24 的两交点 A,B 与 O 构成等边三角形,如图所示 由对称性知OOB30,ODa.在 RtDOB 中,易求 DB 33 a,所以 B 点的坐标为33 a,a.又因为 B 在 x2y24y0 上,所以33 a2a24a0,即43a24a0,解得 a0(舍去)或 a3.6在直角坐标系 xOy 中,以 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系曲线 C 的极坐标方程为 cos3 1,M,N 分别为曲线 C 与 x 轴,y 轴的交点(1)写出曲线 C 的直角坐
5、标方程,并求点 M,N 的极坐标;(2)设 MN 的中点为 P,求直线 OP 的极坐标方程解:(1)由 cos3 1,得 12cos 32 sin 1,从而曲线 C 的直角坐标方程为12x 32 y1,即 x 3y2.0 时,2,所以 M(2,0)2 时,2 33,所以 N2 33,2.(2)由(1)得点 M 的直角坐标为(2,0),点 N 的直角坐标为0,2 33.所以点 P 的直角坐标为1,33,则点 P 的极坐标为2 33,6,所以直线 OP 的极坐标方程为 6,(,)1(2016唐山统一考试)已知圆 C:x2y24,直线 l:xy2.以 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长
6、度建立极坐标系(1)将圆 C 和直线 l 的方程化为极坐标方程;(2)P 是 l 上的点,射线 OP 交圆 C 于点 R,又点 Q 在 OP 上且满足|OQ|OP|OR|2,当点 P 在 l 上移动时,求点 Q 轨迹的极坐标方程解:(1)将 xcos,ysin 代入圆 C 和直线 l 的直角坐标方程得其极坐标方程为 C:2,l:(cos sin)2.(2)设 P,Q,R 的极坐标分别为(1,),(,),(2,),则由|OQ|OP|OR|2,得 122.又 22,12cos sin,所以2cos sin 4,故点 Q 轨迹的极坐标方程为 2(cos sin)(0)2(2016云南省师大附中适应性
7、考试)在直角坐标系 xOy 中,半圆 C 的参数方程为x1cos,ysin(为参数,0)以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求 C 的极坐标方程;(2)直线 l 的极坐标方程是(sin 3cos)5 3,射线 OM:3 与半圆 C 的交点为 O,P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长解:(1)半圆 C 的普通方程为(x1)2y21(0y1),又 xcos,ysin,所以半圆 C 的极坐标方程是 2cos,0,2.(2)设(1,1)为点 P 的极坐标,则有12cos 1,13,解得11,13,设(2,2)为点 Q 的极坐标,则有2(sin 2 3cos 2)5 3,
8、23,解得25,23,由于 12,所以|PQ|12|4,所以线段 PQ 的长为 4.3(2016东北三校模拟)已知点 P 的直角坐标是(x,y)以平面直角坐标系的原点为极坐标的极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系设点 P 的极坐标是(,),点 Q 的极坐标是(,0),其中 0 是常数设点 Q 的直角坐标是(m,n)(1)用 x,y,0 表示 m,n;(2)若 m,n 满足 mn1,且 04,求点 P 的直角坐标(x,y)满足的方程解:(1)由题意知xcos,ysin,且mcos(0),nsin(0),所以mcos cos 0sin sin 0,nsin cos 0cos sin 0,所以m
9、xcos 0ysin 0,nxsin 0ycos 0.(2)由(1)可知m 22 x 22 y,n 22 x 22 y,又 mn1,所以22 x 22 y 22 x 22 y 1.整理得x22y221.所以x22y221 即为所求方程4(2016哈尔滨模拟)在平面直角坐标系中,曲线 C1 的参数方程为x2cos,ysin(为参数),以原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2 是圆心在极轴上且经过极点的圆,射线 3 与曲线 C2 交于点 D2,3.(1)求曲线 C1 的普通方程和曲线 C2 的直角坐标方程;(2)已知极坐标系中两点 A(1,0),B2,02,若 A、B 都在
10、曲线 C1 上,求 121122的值解:(1)因为 C1 的参数方程为x2cos,ysin,所以 C1 的普通方程为x24y21.由题意知曲线 C2 的极坐标方程为 2acos(a 为半径),将 D2,3 代入,得 22a12,所以 a2,所以圆 C2 的圆心的直角坐标为(2,0),半径为 2,所以 C2 的直角坐标方程为(x2)2y24.(2)曲线 C1 的极坐标方程为2cos242sin21,即 244sin2cos2.所以 2144sin20cos20,2244sin202 cos202 4sin204cos20.所以 121 1224sin20cos2044cos20sin20454.