《2020屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤練(六十五)坐標(biāo)系 文(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤練(六十五)坐標(biāo)系 文(含解析)新人教A版(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)跟蹤練(六十五)
A組 基礎(chǔ)鞏固
1.在極坐標(biāo)系中,已知曲線C1:ρ=2與C2:ρcos=交于兩點(diǎn)A,B.
(1)求兩交點(diǎn)的極坐標(biāo);
(2)求線段AB的垂直平分線l的極坐標(biāo)方程.
解:(1)C1:ρ=2的直角坐標(biāo)方程為x2+y2=4,
C2:ρcos=的方程即ρcos θ+ρsin θ=2,
化為直角坐標(biāo)方程得x+y-2=0.
由解得或
所以兩交點(diǎn)為(0,2),(2,0),化為極坐標(biāo)為,(2,0).
(2)易知直線l經(jīng)過點(diǎn)(0,0)及線段AB的中點(diǎn)(1,1),所以其方程為y=x,化為極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R).
2.(2018·江蘇卷)在極坐標(biāo)系中,直線l的方程為ρs
2、in(-θ)=2,曲線C的方程為ρ=4cos θ,求直線l被曲線C截得的弦長.
解:因?yàn)榍€C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ,所以曲線C是圓心為(2,0),直徑為4的圓.
因?yàn)橹本€l的極坐標(biāo)方程為ρsin(-θ)=2,
則直線l過A(4,0),傾斜角為,
所以A為直線l與圓C的一個(gè)交點(diǎn).
設(shè)另一個(gè)交點(diǎn)為B,則∠OAB=.
如圖,連接OB.
因?yàn)镺A為直徑,從而∠OBA=,
所以AB=4cos =2.
因此,直線l被曲線C截得的弦長為2.
3.以直角坐標(biāo)系中的原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,已知曲線的極坐標(biāo)方程為ρ=.
(1)將曲線的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方
3、程;
(2)過極點(diǎn)O作直線l交曲線于點(diǎn)P,Q,若|OP|=3|OQ|,求直線l的極坐標(biāo)方程.
解:(1)因?yàn)棣眩?,ρsin θ=y(tǒng),
所以ρ=化為ρ-ρsin θ=2,
所以曲線的直角坐標(biāo)方程為x2=4y+4.
(2)設(shè)直線l的極坐標(biāo)方程為θ=θ0(ρ∈R),
根據(jù)題意=3·,
解得θ0=或θ0=,
所以直線l的極坐標(biāo)方程為θ=(ρ∈R)或θ=(ρ∈R).
4.(2019·安徽聯(lián)合質(zhì)檢)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,已知曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρ2-2ρsin-2=0,曲線C2的極坐標(biāo)方程為θ=,C1與C2相交于A,B兩點(diǎn).
(1)
4、把C1和C2的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程,并求點(diǎn)A,B的直角坐標(biāo);
(2)若P為C1上的動(dòng)點(diǎn),求|PA|2+|PB|2的取值范圍.
解:(1)由題意知,曲線C1與曲線C2的直角坐標(biāo)方程分別為C1:(x+1)2+(y-1)2=4,C2:x-y=0.
聯(lián)立得或
即A(-1,-1),B(1,1)或A(1,1),B(-1,-1).
(2)設(shè)P(-1+2cos α,1+2sin α),不妨設(shè)A(-1,-1),B(1,1),
則|PA|2+|PB|2
=(2cos α)2+(2sin α+2)2+(2cos α-2)2+(2sin α)2
=16+8sin α-8cos α=16+8sin
5、,
所以|PA|2+|PB|2的取值范圍為[16-8,16+8 ].
5.(2016·全國卷Ⅰ)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(t為參數(shù),a>0).在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線C2:ρ=4cos θ.
(1)說明C1是哪一種曲線,并將C1的方程化為極坐標(biāo)方程;
(2)直線C3的極坐標(biāo)方程為θ=α0,其中α0滿足tan α0=2,若曲線C1與C2的公共點(diǎn)都在C3上,求a.
解:(1)消去參數(shù)t得到C1的普通方程為x2+(y-1)2=a2,則C1是以(0,1)為圓心,a為半徑的圓.
將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到C1
6、的極坐標(biāo)方程為ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.
(2)曲線C1,C2的公共點(diǎn)的極坐標(biāo)滿足方程組
若ρ≠0,由方程組得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,
由已知tan θ=2,可得16cos2θ-8sin θcos θ=0,
從而1-a2=0,解得a=-1(舍去)或a=1.
當(dāng)a=1時(shí),極點(diǎn)也為C1,C2的公共點(diǎn),且在C3上.
所以a=1.
B組 素養(yǎng)提升
6.(2018·衡水中學(xué)檢測)在直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,圓C的極坐標(biāo)方程為ρ=4cos θ.
(1)求出圓C的直角坐標(biāo)方程;
(2)已知圓C與x軸相
7、交于A,B兩點(diǎn),直線l:y=2x關(guān)于點(diǎn)M(0,m)(m≠0)對稱的直線為l′.若直線l′上存在點(diǎn)P使得∠APB=90°,求實(shí)數(shù)m的最大值.
解:(1)由ρ=4cos θ得ρ2=4ρcos θ,即x2+y2-4x=0,
即圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-2)2+y2=4.
(2)直線l:y=2x關(guān)于點(diǎn)M(0,m)的對稱直線l′的方程為y=2x+2m,
而AB為圓C的直徑,
故直線l′上存在點(diǎn)P使得∠APB=90°的充要條件是直線l′與圓C有公共點(diǎn),
故≤2,解得-2-≤m≤-2,
所以實(shí)數(shù)m的最大值為-2.
7.(2019·長郡中學(xué)調(diào)研)已知極坐標(biāo)系的極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn),極軸
8、為x軸正半軸,兩種坐標(biāo)系中的長度單位相同,曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),直線l過點(diǎn)(-1,0),且斜率為,射線OM的極坐標(biāo)方程為θ=.
(1)求曲線C和直線l的極坐標(biāo)方程;
(2)已知射線OM與曲線C的交點(diǎn)為O,P,與直線l的交點(diǎn)為Q,求線段PQ的長.
解:(1)因?yàn)榍€C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),
所以曲線C的普通方程為(x+1)2+(y-1)2=2,
將x=ρcos θ,y=ρsin θ代入整理得ρ+2cos θ-2sin θ=0,
即曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=2sin.
因?yàn)橹本€l過點(diǎn)(-1,0),且斜率為,
所以直線l的方程為y=(x+1),
所以直線l的極坐標(biāo)方程為
9、ρcos θ-2ρsin θ+1=0.
(2)當(dāng)θ=時(shí),|OP|=2sin=2,
|OQ|==,
故線段PQ的長為2-=.
8.(2019·華南師大附中月考)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C的參數(shù)方程是(α為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系.
(1)求曲線C的極坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)l1:θ=,l2:θ=,若l1,l2與曲線C分別交于異于原點(diǎn)的A,B兩點(diǎn),求△AOB的面積.
解:(1)因?yàn)榍€C的參數(shù)方程是(α為參數(shù)),
所以曲線C的普通方程為(x-3)2+(y-4)2=25,
即x2+y2-6x-8y=0.
所以曲線C的極坐標(biāo)方程為ρ=6cos θ+8sin θ.
(2)把θ=代入ρ=6cos θ+8sin θ,得ρ1=4+3,
所以A.
把θ=代入ρ=6cos θ+8sin θ,得ρ2=3+4,
所以B.
所以S△AOB=ρ1ρ2sin ∠AOB
=×(4+3)×(3+4)sin=12+.
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