本文由 zgjzxr 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学选修4-4课时跟踪检测(四) 直线的极坐标方程 Word版含解析
课时跟踪检测(四) 直线的极坐标方程
一、选择题
1.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( )
A.ρ=cos θ B.ρ=sin θ
C.ρcos θ=1 D.ρsin θ=1
解析:选C 设P(ρ,θ)是直线上任意一点,则显然有ρcos θ=1,即为此直线的极坐标方程.
2.7cos θ+2sin θ=0表示( )
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.双曲线
解析:选A 两边同乘ρ,得7ρcos θ+2ρsin θ=0.
即7x+2y=0,表示直线.
3.(陕西高考)在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )
A.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
B.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2
C.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=1
D.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=1
解析:选B 在直角坐标系中,圆的方程为x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1.从而垂直于x轴的两条切线方程分别为x=0,x=2,即θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2.
4.(安徽高考)在极坐标系中,点到圆ρ=2cos θ的圆心的距离为( )
A.2 B. C. D.
解析:选D 点对应的直角坐标为(1,),圆ρ=2cos θ的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,其圆心为(1,0),
故所求两点间距离d==.
二、填空题
5.把极坐标方程ρcos=1化为直角坐标方程是________________________.
解析:将极坐标方程变为ρcos θ+ρsin θ=1,
化为直角坐标方程为x+y=1,
即x+y-2=0.
答案:x+y-2=0
6.在极坐标系中,过点作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程是________.
解析:将圆的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程,得x2+y2=4y,
即x2+(y-2)2=4,
将点的极坐标化为直角坐标为(2,2),
由于22+(2-2)2=4,点(2,2)与圆心的连线的斜率k==0,
故所求的切线方程为y=2,
故切线的极坐标方程为ρsin θ=2.
答案:ρsin θ=2
7.(湖南高考)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cos θ+sin θ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=________.
解析:曲线C1的直角坐标方程为x+y=1,曲线C2的直角坐标方程为x2+y2=a2,
C1与x轴的交点坐标为,
此点也在曲线C2上,代入解得a=.
答案:
三、解答题
8.求过(-2,3)点且斜率为2的直线的极坐标方程.
解:由题意知,直线的直角坐标方程为y-3=2(x+2),
即2x-y+7=0.
设M(ρ,θ)为直线上任意一点,
将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入直角坐标方程2x-y+7=0,
得2ρcos θ-ρsin θ+7=0,这就是所求的极坐标方程.
9.在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,求实数a的值.
解:将极坐标方程化为直角坐标方程,
得圆的方程为x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1,
直线的方程为3x+4y+a=0.
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,即有=1,
解得a=-8或a=2.故a的值为-8或2.
10.已知双曲线的极坐标方程为ρ=,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θ=θ1.
A(ρ1,θ1),B(ρ2,θ1+π),
ρ1=,ρ2==.
|AB|=|ρ1+ρ2|
==,
∴=±1,
∴cos θ1=0或cos θ1=±.
故直线AB的极坐标方程为θ=,θ=或θ=.
一、选择题
1.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( )
A.ρ=cos θ B.ρ=sin θ
C.ρcos θ=1 D.ρsin θ=1
解析:选C 设P(ρ,θ)是直线上任意一点,则显然有ρcos θ=1,即为此直线的极坐标方程.
2.7cos θ+2sin θ=0表示( )
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.双曲线
解析:选A 两边同乘ρ,得7ρcos θ+2ρsin θ=0.
即7x+2y=0,表示直线.
3.(陕西高考)在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )
A.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=2
B.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2
C.θ=(ρ∈R)和ρcos θ=1
D.θ=0(ρ∈R)和ρcos θ=1
解析:选B 在直角坐标系中,圆的方程为x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1.从而垂直于x轴的两条切线方程分别为x=0,x=2,即θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2.
4.(安徽高考)在极坐标系中,点到圆ρ=2cos θ的圆心的距离为( )
A.2 B. C. D.
解析:选D 点对应的直角坐标为(1,),圆ρ=2cos θ的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,其圆心为(1,0),
故所求两点间距离d==.
二、填空题
5.把极坐标方程ρcos=1化为直角坐标方程是________________________.
解析:将极坐标方程变为ρcos θ+ρsin θ=1,
化为直角坐标方程为x+y=1,
即x+y-2=0.
答案:x+y-2=0
6.在极坐标系中,过点作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程是________.
解析:将圆的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程,得x2+y2=4y,
即x2+(y-2)2=4,
将点的极坐标化为直角坐标为(2,2),
由于22+(2-2)2=4,点(2,2)与圆心的连线的斜率k==0,
故所求的切线方程为y=2,
故切线的极坐标方程为ρsin θ=2.
答案:ρsin θ=2
7.(湖南高考)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cos θ+sin θ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=________.
解析:曲线C1的直角坐标方程为x+y=1,曲线C2的直角坐标方程为x2+y2=a2,
C1与x轴的交点坐标为,
此点也在曲线C2上,代入解得a=.
答案:
三、解答题
8.求过(-2,3)点且斜率为2的直线的极坐标方程.
解:由题意知,直线的直角坐标方程为y-3=2(x+2),
即2x-y+7=0.
设M(ρ,θ)为直线上任意一点,
将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入直角坐标方程2x-y+7=0,
得2ρcos θ-ρsin θ+7=0,这就是所求的极坐标方程.
9.在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,求实数a的值.
解:将极坐标方程化为直角坐标方程,
得圆的方程为x2+y2=2x,
即(x-1)2+y2=1,
直线的方程为3x+4y+a=0.
由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,即有=1,
解得a=-8或a=2.故a的值为-8或2.
10.已知双曲线的极坐标方程为ρ=,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θ=θ1.
A(ρ1,θ1),B(ρ2,θ1+π),
ρ1=,ρ2==.
|AB|=|ρ1+ρ2|
==,
∴=±1,
∴cos θ1=0或cos θ1=±.
故直线AB的极坐标方程为θ=,θ=或θ=.
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