1、阶段性测试题一第一讲坐标系(时间:120分钟满分:150分)第卷(选择题,共60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极坐标方程(1)()0(0)表示的图形是()A两个圆 B两条直线C一个圆和一条射线 D一条直线和一条射线解析:方程(1)()01或(0),1表示半径为1的圆,(0)表示一条射线答案:C2(2019玉溪一中月考)在极坐标系中,极点关于直线cos sin 10对称的点的极坐标为()A BC D解析:直线cos sin 10化为直角坐标系下的方程为xy10,极点的直角坐标为(0,0)又点(0,0)关于直线xy10的
2、对称点为(1,1),其转化为极坐标为,所以极点关于直线cos sin 10对称的点的极坐标为,故选C答案:C3在极坐标系中,圆2sin 的圆心的极坐标是()A BC(1,0) D(1,)解析:2sin 的直角坐标方程为x2y22y,即x2(y1)21,其圆心(0,1),其极坐标为.答案:B4(2019北京四中检测)曲线的极坐标方程4sin 化为直角坐标方程为()Ax2(y2)24 Bx2(y2)24C(x2)2y24 D(x2)2y24解析:4sin ,24sin ,2x2y2,sin y,x2y24y,化为直角坐标方程为x2(y2)24,故选B答案:B5(2019天津河西区模拟)在直角坐标系
3、中,(1,1,1)关于z轴对称点的柱坐标为()A BC D解析:点(1,1,1)关于z轴的对称点为(1,1,1),转化为柱坐标为,故选C答案:C6以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为半径的圆的极坐标方程为()A2cos B2sinC2cos(1) D2sin(1)解析:设圆上任一点的极坐标为(,),则由半径为1,得1,化简可得所求的方程为2cos(1)答案:C7极坐标方程cos 与cos 所表示的图形是()解析:由cos 2cos x2y2x2y2,cos 表示以为圆心,为半径的圆cos x,故选B答案:B8在极坐标系中点到直线cos1的距离为()A2 B1C D3解析:化为直角坐标为(2,
4、2)cos1化为直角坐标方程为xy20,由点到直线的距离公式可知d3.答案:D9(2019人大附中期末)直线sin4与圆4sin的位置关系是()A相交但不过圆心 B相交且过圆心C相切 D相离解析:直线sin4转化为直角坐标系下的方程为xy40.圆4sin转化为直角坐标系下的方程为(x)2(y)24,因为圆心(,)到直线的距离d2r,所以圆与直线相切,故选C答案:C10极坐标方程,(0)和4所表示的曲线围成的图形面积是()A BC D解析:4表示以极点为圆心,以4为半径的圆,设,(0)表示的两条射线与圆相交于A、B两点,则AOB.其围成的图形的面积为SR216.答案:B11可以将椭圆1变为圆x2
5、y24的伸缩变换为()A BC D解析:设代入x2y24中,得2x22y24.即1,由题意得得即答案:C12(2019牡丹江一中期末)圆r与圆2rsin(r0)的公共弦所在直线的方程为()A2(sin cos )rB2(sin cos )rC(sin cos )rD(sin cos )r解析:圆r化为直角坐标方程为x2y2r2,圆2rsin2rr(sin cos ),两边同乘以,得2r(sin cos ),将xcos ,ysin 代入上式,得x2y2r(xy),将代入,整理得r(xy),此方程为两圆公共弦所在直线的直角坐标方程,将其化为极坐标方程为(cos sin )r,故选D答案:D第卷(非
6、选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13将点A的球坐标化为直角坐标为_解析:设点A的直角坐标为(x,y,z),由题意得答案:14(2019渑池检测)若直线的极坐标方程为sin,则极点到该直线的距离是_解析:将直线的极坐标方程sin,转化为直角坐标方程为xy10,极点的直角坐标为(0,0),所以极点到该直线的距离d.答案:15在极坐标系中,圆4sin 的圆心到直线(R)的距离等于_解析:4sin 化为直角坐标方程为x2y24y,即x2(y2)24,其圆心为(0,2),化为直角坐标方程为yx,即xy0.点(0,2)到直线xy0的距离为d.答案:1
7、6(2019北京东城区模拟)已知圆的极坐标方程为22(cos sin )50,则直线截圆所得弦AB的长为_解析:解法一:由得2250,解得11,21,|AB|12|2.解法二:圆的直角坐标方程为x2y22x2y50,即(x1)2(y)29.直线的直角坐标方程为yx,即xy0.又圆心(1,)到直线的距离d.则弦长|AB|22.答案:2三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线(x5)2(y6)21,求曲线C的方程,并判断其形状解:将代入(x5)2(y6)21,得(2x5)2(2y6)21,
8、化简得2(y3)2.所以曲线C是以为圆心,为半径的圆18(12分)(2019石家庄市复兴中学检测)已知圆C1:2cos ,圆C2:22sin 20,试判断两圆的位置关系解:以极点为原点,以极轴为x轴的非负半轴建立直角坐标系则圆C1:2cos 转化为直角坐标系下的方程为(x1)2y21,半径r11,圆心C1(1,0),圆C2:22sin 20转化为直角坐标系下的方程为x2(y)21,圆心C2(0,),半径r21,因为圆心C1(1,0)与圆心C2(0,)的距离|C1C2|2r1r2,所以圆C1与圆C2外切19(12分)在以O为极点的极坐标系中,圆4sin 和直线sin a,相交于A,B两点当AOB
9、是等边三角形时,求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DOB30,ODa.在RtDOB中,易求DBa,B点的坐标为.又B在x2y24y0上,2a24a0,即a24a0,解得a0(舍去)或a3.a的值为3.20(12分)在极坐标系中,已知圆C经过点P,圆心为直线sin与极轴的交点,求圆C的极坐标方程解:在sin中,令0,得1.圆C的圆心坐标为(1,0)圆C经过点P,圆C的半径r|PC|1.于是圆C过极点,故圆C的极坐标方程为2cos .21(12分)(201
10、9渑池检测)在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系设椭圆的长轴长为10,中心为(3,0),一个焦点在直角坐标原点(1)求椭圆的直角坐标方程,并化为极坐标方程;(2)当椭圆的过直角坐标原点的弦长为时,求弦所在直线的直角坐标方程解:(1)因为椭圆的长轴长为10,中心为(3,0),所以a5,2c6,即c3,所以b2a2c216,所以椭圆的直角坐标方程为1,因为xcos ,ysin ,所以1,即椭圆的极坐标方程为2(169cos2)96cos 2560.(2)设椭圆的过直角坐标原点的弦所在的直线方程为ykx.将其代入椭圆方程,得16(x3)225k2x2400.即(1625k2)x296x2560,设交点为(x1,y1),(x2,y2)则所以弦长为,解得k,所以弦所在直线的直角坐标方程为yx.22(12分)已知圆C的极坐标方程为22sin40.(1)求圆C的半径;(2)若点P(x,y)在该圆上,求x2y2的最大值和最小值解:(1)由22sin40,得2240,即22sin 2cos 40.把xcos ,ysin 代入,得圆的直角坐标方程为x2y22y2x40,即(x1)2(y1)26,圆C的半径为.(2)由(1)知,圆心C(1,1),半径r,圆心C到原点O的距离d,|OP|max,|OP|min.x2y2的最大值为,最小值为.