1、第一讲 坐标系三、简单曲线的极坐标方程A级基础巩固一、选择题14sin25表示的曲线是()A圆B椭圆C双曲线的一支 D抛物线解析:4sin2 54522cos 5.因为,cos x,代入上式得22x5,两边平方整理得y25x,所以它表示的曲线为抛物线答案:D2圆(cos sin )的圆心的极坐标是()A.B.C. D.解析:将圆的极坐标方程化为直角坐标方程是x2y2xy0,圆心的直角坐标是,化为极坐标是.答案:A3极坐标方程asin (a0)所表示的曲线的图形是()解析:如图所示设M(,)是圆上任意一点,则ONMMOx,在RtNMO中,|OM|ON|sin ONM,即2rsin asin .答
2、案:C4在极坐标系中,点到圆2cos 的圆心的距离为()A2 B. C. D.解析:由可知,点的直角坐标为(1,),圆2cos 的方程为x2y22x,即(x1)2y21,则圆心到点(1,)的距离为.答案:D5在极坐标系中,圆2cos 的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A0(R)和cos 2 B(R)和cos 2C(R)和cos 1 D0(R)和cos 1解析:由2cos ,得22cos ,化为直角坐标方程为x2y22x0,即(x1)2y21,其垂直于极轴的两条切线方程为x0和x2,相应的极坐标方程为(R)和cos 2.答案:B二、填空题6在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为
3、极轴建立极坐标系若曲线C的极坐标方程为2sin ,则曲线C的直角坐标方程为_解析:因为2sin ,所以22sin ,所以x2y22y,即曲线C的直角坐标方程为x2y22y0.答案:x2y22y07在极坐标系中,定点A,点B在直线l:cos sin 0上运动,当线段AB最短时,点B的极坐标是_解析:将极坐标化为直角坐标得为:A(0,1),l:xy0,设点B的坐标为(x,x),则|AB|.当x时,|AB|取最小值,所以此时点B的坐标为,化为极坐标为.答案:8已知圆的极坐标方程为4cos ,圆心为C,点P的极坐标为,则|CP|_解析:圆4cos 的直角坐标方程为x2y24x,圆心C(2,0)点P的直
4、角坐标为(2,2),所以|CP|2.答案:2三、解答题9已知双曲线的极坐标方程为,过极点作直线与它交于A、B两点,且|AB|6.求直线AB的极坐标方程解:设直线AB的极坐标方程为1,A(1,1),B(2,1),1,2.|AB|12|,所以1,所以cos 10或cos 1,故直线AB的极坐标方程分别为,或.10在极坐标系中,已知圆C的圆心为,半径为3,Q点在圆周上运动(1)求圆C的极坐标方程;(2)若P是OQ中点,求P的轨迹解:(1)如图,设Q(,)为圆上任意一点,连接DQ,OQ,则|OD|6,DOQ,或DOQ,DQO.在RtODQ中,|OQ|OD|cos,即6cos.(2)若P的极坐标为(,)
5、,则Q点的极坐标为(2,)所以26cos,所以3cos.所以P的轨迹是圆B级能力提升1直线2cos 1与圆2cos 相交的弦长为_解析:直线的方程为2x1,圆的方程为x2y22x0,圆心为(1,0),半径r1,圆心到直线的距离为d,设所求的弦长为l,则12,解得l.答案:2若曲线的极坐标方程为2sin 4cos ,以极点为原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为_解析:因为2x2y2,所以22sin 4cos x2y22y4xx2y24x2y0.答案:x2y24x2y03在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的极坐标方程为sin,圆C:r2.(1)求圆心C的极坐标;(2)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.解:(1)圆C:r2的圆心C的直角坐标为.因为1,又tan 1且C在第三象限,所以.所以圆心C的极坐标为.(2)由sin,得cos sin 1.所以直线l:xy10.圆C:r2的圆心到直线l的距离为d1,因为圆C上的点到直线l的最大距离为3,所以1r3,即r2,所以当r2时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.