【文档说明】高考数学(文数)一轮复习习题 课时跟踪检测 (五十八) 坐标系 (含解析).doc,共(5)页,64.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(五十八)坐标系1.求双曲线C:x2-y264=1经过φ:x′=3x,2y′=y,变换后所得曲线C′的焦点坐标.解:设曲线C′上任意一点P′(x′,y′),由上述可知,将x=13x′,y=2y′代入x2-y264=1得x′29-4y′264=1,化简得x′2
9-y′216=1,即x29-y216=1为曲线C′的方程,可见仍是双曲线,则焦点F1(-5,0),F2(5,0)为所求.2.(1)把化圆的直角坐标方程x2+y2=r2(r>0)化为极坐标方程;(2)把曲线的极坐标方程ρ=8sinθ化为直角坐标方程.解:(
1)将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入x2+y2=r2,得ρ2cos2θ+ρ2sin2θ=r2,ρ2(cos2θ+sin2θ)=r2,ρ=r.所以,以极点为圆心、半径为r的圆的极坐标方程为ρ=r(0≤θ<2π).(2)法一:把ρ=x2+y2,sinθ=yρ代入ρ=
8sinθ,得x2+y2=8·yx2+y2,即x2+y2-8y=0,即x2+(y-4)2=16.法二:方程两边同时乘以ρ,得ρ2=8ρsinθ,即x2+y2-8y=0.3.在极坐标系中,曲线C的方程为ρ2=31+2sin2θ,点R22,π4.(1)以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,建
立平面直角坐标系,把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,R点的极坐标化为直角坐标;(2)设P为曲线C上一动点,以PR为对角线的矩形PQRS的一边垂直于极轴,求矩形PQRS周长的最小值,及此时P点的直角坐标.解:(1)∵x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴曲线C的直角坐标方程为x2
3+y2=1,点R的直角坐标为R(2,2).(2)设P(3cosθ,sinθ),根据题意可得|PQ|=2-3cosθ,|QR|=2-sinθ,∴|PQ|+|QR|=4-2sin(θ+60°),当θ=30°时,|PQ|+|QR|取最小值2,∴矩形PQRS周长的最小值为4,此时点P的直角坐标为
32,12.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C的极坐标方程为ρcosθ-π3=1,M,N分别为C与x轴,y轴的交点.(1)写出C的直角坐标方程,并求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ρcosθ-π3=1得ρ12cosθ+32sinθ=1.从而C的直角坐标方程为12x+32y=1,即x+3y=2.当θ=0时,ρ=2,所以M(2,0).当θ=π2时,ρ=233,所以N233,π2.(2
)由(1)知M点的直角坐标为(2,0),N点的直角坐标为0,233.所以P点的直角坐标为1,33,则P点的极坐标为233,π6,所以直线OP的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R).5.(2017·成都模拟)在直角坐
标系xOy中,半圆C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).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ρ(sinθ+3cosθ)=53,射线OM:θ=π3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)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以半圆C的极坐标方程是ρ=2cosθ,θ∈0,π2.(2)设(ρ1,θ1)为点P的极坐标,则有ρ1=2cosθ1,θ1=π3,解得ρ1=1,θ1=π3,设(ρ2,θ2)为点Q
的极坐标,则有ρ2θ2+3cosθ2=53,θ2=π3,解得ρ2=5,θ2=π3,由于θ1=θ2,所以|PQ|=|ρ1-ρ2|=4,所以线段PQ的长为4.6.在极坐标系中,已知直线l过点A(1,0),且其向上的方向与极轴的正方向所成的最小正角为π3,求:(1
)直线的极坐标方程;(2)极点到该直线的距离.解:(1)如图,由正弦定理得ρsin2π3=1sinπ3-θ.即ρsinπ3-θ=sin2π3=32,∴所求直线的极坐标方程为ρsinπ3-θ=32.(2)
作OH⊥l,垂足为H,在△OHA中,OA=1,∠OHA=π2,∠OAH=π3,则OH=OAsinπ3=32,即极点到该直线的距离等于32.7.(2016·全国乙卷)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=acost,y=1+asint(t为参数,a>0).在以坐标原点
为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(2)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.解:(1)消去参数t得
到C1的普通方程为x2+(y-1)2=a2,则C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsinθ+1-a2=0.(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标
满足方程组ρ2-2ρsinθ+1-a2=0,ρ=4cosθ.若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sinθcosθ+1-a2=0,由已知tanθ=2,可得16cos2θ-8sinθcosθ=0,从而1-a2=0,解得a
=-1(舍去)或a=1.当a=1时,极点也为C1,C2的公共点,且在C3上.所以a=1.8.(2017·广州五校联考)在极坐标系中,圆C是以点C2,-π6为圆心,2为半径的圆.(1)求圆C的极坐标方程;(2)求圆C被直线l:θ=-5π12(ρ∈R)所截得的弦长.解:法一
:(1)设所求圆上任意一点M(ρ,θ),如图,在Rt△OAM中,∠OMA=π2,∠AOM=2π-θ-π6,|OA|=4.因为cos∠AOM=|OM||OA|,所以|OM|=|OA|·cos∠AOM,即ρ=4cos2π-θ-π6=4cosθ+π6,验证可
知,极点O与A4,-π6的极坐标也满足方程,故ρ=4cosθ+π6为所求.(2)设l:θ=-5π12(ρ∈R)交圆C于点P,在Rt△OAP中,∠OPA=π2,易得∠AOP=π4,所以|OP|=|OA|cos∠AOP=22.法二:(
1)圆C是将圆ρ=4cosθ绕极点按顺时针方向旋转π6而得到的圆,所以圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ+π6.(2)将θ=-5π12代入圆C的极坐标方程ρ=4cosθ+π6,得ρ=22
,所以圆C被直线l:θ=-5π12(ρ∈R)所截得的弦长为22.