《圆的极坐标方程》圆的极坐标方程 - 人教版高考数学复习数学知识点练习 - 读趣百科

《圆的极坐标方程》圆的极坐标方程

1填空题

在以O为极点的极坐标系中,圆ρ=4sinθ和直线ρsinθ=a相交于A、B两点,若△AOB是等边三角形,则a的值为

填空题答案仅供参考

题目答案

3

答案解析

分析:

把极坐标方程化为直角坐标方程,求出B的坐标的值,代入x+(y-2)_=4,可得a的值.

解答:

解:直线ρsinθ=a即y=a,(a>0),曲线ρ=4sinθ,

即ρ_=4ρsinθ,即x+(y-2)_=4,表示以C(0,2)为圆心,以2为半径的圆,

∵△AOB是等边三角形,∴B($\frac {$\sqrt {3}$}{3}$a,a),

代入x+(y-2)_=4,可得($\frac {$\sqrt {3}$}{3}$a)_+(a-2)_=4,

∵a>0,∴a=3.

故答案为:3.

点评:

本题考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,直线和圆的位置关系,求出B的坐标是解题的关键,属于基础题.

2单选题

已知圆的极坐标方程是ρ=2cosθ,那么该圆的直角坐标方程是(      )

A
x+y_=2
B
(x-1)_+y_=2
C
(x-1)_+(y-1)_=1
D
(x-1)_+y_=1

题目答案

D

答案解析

分析:

把ρ=2cosθ化为ρ_=2ρcosθ,根据ρ_=x+y_、ρcosθ=x化简,利用配方法化为标准方程.

解答:

解:由题意得,ρ=2cosθ,则ρ_=2ρcosθ,

所以x+y_=2x,即(x-1)_+y_=1,

故答案为:(x-1)_+y_=1,所以选D.

点评:

本题考查极坐标方程与直角坐标方程的转化,属于基础题.

3单选题

已知曲线的极坐标方程为ρ=4cos_$\frac {θ}{2}$-2,则其直角坐标下的方程是(  )

A
x+(y+1)_=1
B
(x+1)_+y_=1
C
(x-1)_+y_=1
D
x+(y-1)_=1

题目答案

C

答案解析

分析:

利用x=ρcosθ,ρ_=x+y_,将曲线C的极坐标方程ρ=2cosθ,两边同乘ρ,化成直角坐标方程;

解答:

解:曲线C的极坐标方程是ρ=4cos_$\frac {θ}{2}$-2=2cosθ,所以ρ_=2ρcosθ,它的直角坐标方程是:x+y_=2x,即:(x-1)_+y_=1.

故选:C.

点评:

本题是基础题,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,送分题.

4单选题

在极坐标系中,圆C是以点C(2,-$\frac {π}{6}$)为圆心,2为半径的圆.则圆C的极坐标方程为(      )

A

ρ=4cos(θ+$\frac {π}{3}$)

B

ρ=4cos(θ+$\frac {π}{6}$)

C

ρ=3cos(θ+$\frac {π}{3}$)

D

ρ=3cos(θ+$\frac {π}{6}$)

题目答案

B

答案解析

分析:

根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,求出C的直角坐标,可得圆C的标准方程,再把它化为极坐标方程.

解答:

解:根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,求得圆心点C(2,-$\frac {π}{6}$)的直角坐标为($\sqrt {3}$,-1),再根据2为半径,可得圆C的标准方程为 (x-$\sqrt {3}$)2+(y+1)2=4,化为极坐标方程为(ρcosθ-$\sqrt {3}$)2+(ρsinθ+1)2=4,化简可得 ρ=4cos(θ+$\frac {π}{6}$),故答案为:ρ=4cos(θ+$\frac {π}{6}$),所以选B.

点评:

本题主要考查了极坐标与直角坐标的互化,利用了公式 x=ρcosθ、y=ρsinθ,属于基础题.

5单选题

已知曲线C$_1$、C$_2$的极坐标方程分别为ρ=2sinθ,ρcosθ+ρsinθ+1=0,则曲线C$_1$上的点与曲线C$_2$上的点的最近距离为(      )

A
1
B
$\sqrt {2}$-1
C
$\sqrt {3}$-1
D
$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$

题目答案

B

答案解析

分析:

把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离为d,再把d减去半径,即为所求.

解答:

解:由于曲线C$_1$、C$_2$的极坐标方程分别为ρ=2sinθ,ρcosθ+ρsinθ+1=0,

则它们的直角坐标方程分别为 x+(y-1)_=1,x+y+1=0.

曲线C$_1$上表示一个半径为1的圆,圆心为(0,1),

曲线C$_2$表示一条直线,圆心到直线的距离为d=$\frac {|0+1+1|}{$\sqrt {2}$}$=$\sqrt {2}$,

故曲线C$_1$上的点与曲线C$_2$上的点的最近距离为$\sqrt {2}$-1,

故答案为:$\sqrt {2}$-1,所以选B.

点评:

本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.

6单选题

在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.若曲线ρ=1和ρ=2cos(θ+$\frac {π}{3}$)交于A,B两点,则|AB|=(  )

A

$\sqrt {2}$

B

$\sqrt {3}$

C

$\sqrt {5}$

D

3$\sqrt {2}$

题目答案

B

答案解析

分析:

把两个圆的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心和半径,求得公共弦所AB在的直线方程,再根据点到直线的距离公式,弦长公式,求得公共弦所AB的长度|AB|的值.

解答:

解:曲线ρ=1,化为直角坐标方程为 x2+y2=1,表示以原点O(0,0)为圆心,半径为1的圆.曲线ρ=2cos(θ+$\frac {π}{3}$),即ρ2=2ρcos(θ+$\frac {π}{3}$)=2ρ($\frac {1}{2}$cosθ-$\frac {\sqrt {3}}{2}$sinθ)=ρcosθ-$\sqrt {3}$ρsinθ,化为直角坐标方程为 x2+y2=x-$\sqrt {3}$y,即 (x-$\frac {1}{2}$)2+(y+$\frac {\sqrt {3}}{2}$)2=1,表示以M($\frac {1}{2}$,-$\frac {\sqrt {3}}{2}$)为圆心,半径等于1的圆.把两个圆的方程相减,可得公共弦所AB在的直线方程为 x-$\sqrt {3}$y-1=0.圆心O到公共弦所AB在的直线的距离d=$\frac {|0-0-1|}{\sqrt {1+3}}$=$\frac {1}{2}$,故公共弦所AB的长度|AB|=$\sqrt {3}$,故答案为B.

点评:

本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,圆的标准方程的特征,直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于中档题.

7单选题

已知圆的极坐标方程为ρ=2cosθ,则该圆的圆心到直线ρsinθ+2ρcosθ=1的距离是(      )

A
1
B
$\sqrt {3}$-1
C
$\sqrt {2}$-1
D
$\frac {$\sqrt {5}$}{5}$

题目答案

D

答案解析

分析:

先利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ_=x+y_,将极坐标方程ρ=2cosθ和ρsinθ+2ρcosθ=1化成直角坐标方程,最后利用直角坐标方程的形式,结合点到直线的距离公式求解即得.

解答:

解:由ρ=2cosθ,化为直角坐标方程为x+y-2x=0,其圆心是A(1,0),

由ρsinθ+2ρcosθ=1化为直角坐标方程为2x+y-1=0,

由点到直线的距离公式,得d=$\frac {|2+0-1|}{$\sqrt {4+1}$}$=$\frac {$\sqrt {5}$}{5}$.

故答案为$\frac {$\sqrt {5}$}{5}$,所以选D.

点评:

本小题主要考查圆和直线的极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及利用圆的几何性质计算圆心到直线的距等基本方法,属于基础题.

8填空题

已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,则实数a=(从小到大依次填写).

填空题答案仅供参考

题目答案

-82

答案解析

分析:

把极坐标方程化为直角坐标方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出a 的值.

解答:

解:圆ρ=2cosθ 即 ρ_=2ρcosθ,即(x-1)_+y_=1.

直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0 即 3x+4y+a=0.

已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,

∴圆心(1,0)到直线的距离等于半径.

∴$\frac {|3+0+a|}{$\sqrt {9+16}$}$=1,解得a=2或a=-8,

故答案为:2或-8.

点评:

本题考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,把极坐标方程化为直角坐标方程是解题的突破口.

9单选题

圆的极坐标方程分别是ρ=2cosθ和ρ=4sinθ,两个圆的圆心距离是(  )

A
2
B
$\sqrt {2}$
C
$\sqrt {5}$
D
5

题目答案

C

答案解析

分析:

把圆的极坐标方程化为直角坐标方程,可得圆的标准方程,求出圆心坐标,可得两个圆的圆心距离.

解答:

解:圆ρ=2cosθ,化为直角坐标方程为 (x-1)_+y_=1,圆心为(1,0),

圆ρ=4sinθ化为直角坐标方程为x+(y-2)_=1,圆心为(0,2),

故两个圆的圆心距离是$\sqrt {}$=$\sqrt {5}$,

故选:C.

点评:

本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,圆的标准方程,属于基础题.

10单选题

在极坐标系中,圆ρ=4cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为(  )

A
θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=4
B
θ=$\frac {π}{2}$(ρ∈R)和ρcosθ=4
C
θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2
D
θ=$\frac {π}{2}$(ρ∈R)和ρcosθ=2

题目答案

B

答案解析

分析:

把圆的极坐标方程化为直角坐标方程,求出它的两条垂直于极轴的切线方程,再化为极坐标方程.

解答:

解:圆ρ=4cosθ即 ρ_=4ρcosθ,化为直角坐标方程为 (x-2)_+y_=4,

表示以(2,0)为圆心、半径等于2的圆,由此可得垂直于极轴的两条切线方程分别为x=0、x=4,

再化为极坐标方程为 θ=$\frac {π}{2}$(ρ∈R)和ρcosθ=4,

故选:B.

点评:

本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,把直角坐标方程化为极坐标方程的方法,属于基础题.

11单选题

在极坐标系中,过点(2$\sqrt {2}$,$\frac {π}{4}$)作圆ρ=4sinθ的切线,则切线的极坐标方程是(      )

A
ρcosθ=$\sqrt {2}$
B
ρcosθ=$\sqrt {3}$
C
ρcosθ=3
D
ρcosθ=2

题目答案

D

答案解析

分析:

求出极坐标的直角坐标,极坐标方程的直角坐标方程,然后求出切线方程,转化为极坐标方程即可.

解答:

解:(2$\sqrt {2}$,$\frac {π}{4}$)的直角坐标为:(2,2),圆ρ=4sinθ的直角坐标方程为:x+y-4y=0;显然,圆心坐标(0,2),半径为:2;

所以过(2,2)与圆相切的直线方程为:x=2,所以切线的极坐标方程是:ρcosθ=2

故答案为:ρcosθ=2,所以选D.

点评:

本题是基础题,考查极坐标与直角坐标方程的互化,考查计算能力,转化思想.

12单选题

极坐标方程ρ=4cosθ化为直角坐标方程是(  )

A
(x-2)_+y_=4
B
x+y_=4
C
x+(y-2)_=4
D
(x-1)_+(y-1)_=4

题目答案

A

答案解析

分析:

先将原极坐标方程ρ=4cosθ两边同乘以ρ后化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行判断.

解答:

解:将原极坐标方程ρ=4cosθ,化为:

ρ_=4ρcosθ,

化成直角坐标方程为:x+y-4x=0,

即y+(x-2)_=4.

故选A.

点评:

本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ_=x+y_,进行代换即得.

13填空题

在极坐标系中,圆ρ=2上的点到直线ρcos(θ-$\frac {π}{3}$)=3的距离的最小值是

填空题答案仅供参考

题目答案

1

答案解析

分析:

运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y22,化极坐标方程为直角坐标方程,再由圆心到直线的距离公式,结合d-r为最小,即可得到.

解答:

解:圆ρ=2化为直角坐标方程均为x+y_=4,直线ρcos(θ-$\frac {π}{3}$)=3即为$\frac {1}{2}$ρcosθ+$\frac {\sqrt {3}}{2}$ρsinθ=3,即有x+$\sqrt {3}$y-6=0,则圆心到直线的距离d=$\frac {|0+0-6|}{\sqrt {1+3}}$=3,则圆上的点到直线的距离的最小值为d-r=3-2=1.故答案为:1.

点评:

本题考查极坐标方程和直角坐标方程的互化,考查直线和圆的关系,考查点到直线的距离公式,属于中档题.

14单选题

曲线的极坐标方程ρ=4sinθ化为直角坐标为(  )

A
x+(y+2)_=4
B
x+(y-2)_=4
C
(x-2)_+y_=4
D
(x+2)_+y_=4

题目答案

B

答案解析

分析:

将ρ=4sinθ化为ρ_=4ρsinθ,根据ρ_=x+y_、ρsinθ=y、ρcosθ=x,再化为直角坐标方程.

解答:

解:由ρ=4sinθ得,ρ_=4ρsinθ,

所以x+y_=4y,即x+(y-2)_=4,

故选:B.

点评:

本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程,需要牢记ρ_=x+y_、ρsinθ=y、ρcosθ=x,属于基础题.

15单选题

在极坐标系中,圆C的圆心为(6,$\frac {π}{2}$),半径为5,直线θ=α(0≤α≤$\frac {π}{2}$,ρ∈R)被圆截得的弦长为8,则α的值为(  )

A
$\frac {π}{6}$
B
$\frac {π}{4}$
C
$\frac {π}{3}$
D
以上都不对

题目答案

C

答案解析

分析:

本题可以将直线与圆的方程都转化为直角坐标方程,再运用圆中弦长与弦心距的关系求出直线的斜率,得到直线的倾斜角,得本题结论.

解答:

解:∵在极坐标系中,圆C的圆心为(6,$\frac {π}{2}$),半径为5,直线θ=α(0≤α≤$\frac {π}{2}$,ρ∈R),

∴圆心C的直角坐标为(0,6),圆C的直角坐标方程为x+(y-6)_=25.

直线的直角坐标方程为y=xtanα,即xtanα-y=0.

∴圆心C到直线的距离为d=$\frac {6}{$\sqrt {}$}$.

∵直线θ=α(0≤α≤$\frac {π}{2}$,ρ∈R)被圆C截得的弦长为8,

∴r_-d_=4_.

∴tanα=±$\sqrt {3}$.

∵0≤α≤$\frac {π}{2}$,

∴tanα=$\sqrt {3}$,

∴α=$\frac {π}{3}$.

故选:C.

点评:

本题考查的是极坐标与直角坐标的关系,以及圆中弦长与弦心距的关系,本题难度不大,属于基础题.

16单选题

极坐标方程ρ=cosθ化为直角坐标方程为(  )

A
(x+$\frac {1}{2}$)_+y_=$\frac {1}{4}$
B
x+(y+$\frac {1}{2}$)_=$\frac {1}{4}$
C
x+(y-$\frac {1}{2}$)_=$\frac {1}{4}$
D
(x-$\frac {1}{2}$)_+y_=$\frac {1}{4}$

题目答案

D

答案解析

分析:

利用$\left\{\begin{matrix}x=ρcosθ \ y=ρsinθ \ \end{matrix}\right.$即可得出.

解答:

解:极坐标方程ρ=cosθ化为ρ_=ρcosθ,

∴直角坐标方程为x+y_=x,配方为(x-$\frac {1}{2}$)_+y_=$\frac {1}{4}$.

故选:D.

点评:

本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程,属于基础题.