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1、
課時分層訓練(十六)
A組 基礎達標
(建議用時:30分鐘)
1.(2017·鎮(zhèn)江模擬)在極坐標系中,求圓ρ=2cos θ的圓心到直線2ρsin=1的距離. 【導學號:62172376】
[解] 將圓ρ=2cos θ化為普通方程為x2+y2-2x=0,
圓心為(1,0),
又2ρsin=1,即2ρ=1,
所以直線的普通方程為x+y-1=0,
故所求的圓心到直線的距離d=.
2.(2017·南通調研一)在極坐標系中,已知點A,圓C的方程為ρ=4sin θ(圓心為點C),求直線AC的極坐標方程.
[解] 以極點為原點,極軸所在直線為x軸建立平面直角坐標系xOy.
圓C的平
2、面直角坐標方程為x2+y2=4y,即x2+(y-2)2=8,圓心C(0,2).
A的直角坐標為(,).
直線AC的斜率kAC==-1
所以,直線AC的直角坐標方程為y=-x+2,極坐標方程為ρ(cos θ+sin θ)=2,即ρsin(θ+)=2.
3.(1)曲線C的直角坐標方程為x2+y2-2x=0,以原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,求曲線C的極坐標方程.
(2)求在極坐標系中,圓ρ=2cos θ垂直于極軸的兩條切線方程.
【導學號:62172377】
[解] (1)將x2+y2=ρ2,x=ρcos θ代入x2+y2-2x=0,得ρ2-2ρcos θ=0,整理得ρ
3、=2cos θ.
(2)由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,化為直角坐標方程為x2+y2-2x=0,即(x-1)2+y2=1,其垂直于x軸的兩條切線方程為x=0和x=2,相應的極坐標方程為θ=(ρ∈R)和ρcos θ=2.
4.在極坐標系中,已知圓C經過點P,圓心為直線ρsin=-與極軸的交點,求圓C的極坐標方程.
[解] 在ρsin=-中,令θ=0,得ρ=1,所以圓C的圓心坐標為(1,0).如圖所示,因為圓C經過點P,所以圓C的半徑
PC==1,于是圓C過極點,所以圓C的極坐標方程為ρ=2cos θ.
B組 能力提升
(建議用時:15分鐘)
1.在極坐標系下,已知圓O:
4、ρ=cos θ+sin θ和直線l:ρsin=.
(1)求圓O和直線l的直角坐標方程;
(2)當θ∈(0,π)時,求直線l與圓O公共點的一個極坐標.
[解] (1)圓O:ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,
圓O的直角坐標方程為x2+y2=x+y,
即x2+y2-x-y=0,
直線l:ρsin=,即ρsin θ-ρcos θ=1,
則直線l的直角坐標方程為y-x=1,即x-y+1=0.
(2)由得
故直線l與圓O公共點的一個極坐標為.
2.在極坐標系中,已知直線l的極坐標方程為ρsin=1,圓C的圓心的極坐標是C,圓的半徑為1.
(1)求圓C的
5、極坐標方程;
(2)求直線l被圓C所截得的弦長.
[解] (1)設O為極點,OD為圓C的直徑,A(ρ,θ)為圓C上的一個動點,則∠AOD=-θ或∠AOD=θ-,
OA=ODcos或OA=ODcos,
∴圓C的極坐標方程為ρ=2cos.
(2)由ρsin=1,得ρ(sin θ+cos θ)=1,
∴直線l的直角坐標方程為x+y-=0,
又圓心C的直角坐標為,滿足直線l的方程,
∴直線l過圓C的圓心,
故直線被圓所截得的弦長為直徑2.
3.在極坐標系中,P是曲線C1:ρ=12sin θ上的動點,Q是曲線C2:ρ=12cos上的動點,求PQ的最大值.
[解] 對曲線C1的極坐標
6、方程進行轉化:
∵ρ=12sin θ,∴ρ2=12ρsin θ,∴x2+y2-12y=0,
即x2+(y-6)2=36.
對曲線C2的極坐標方程進行轉化:
∵ρ=12cos,
∴ρ2=12ρ
∴x2+y2-6x-6y=0,
∴(x-3)2+(y-3)2=36,
∴PQmax=6+6++32=18.
4.在直角坐標系xOy中,以O 為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系.曲線C的極坐標方程為ρcos=1,M,N分別為C與x軸、y軸的交點.
(1)寫出C的直角坐標方程,并求M、N的極坐標;
(2)設MN的中點為P,求直線OP的極坐標方程.
[解] (1)由ρcos=1
得ρ=1.
從而C的直角坐標方程為x+y=1,即x+y=2.
當θ=0時,ρ=2,所以M(2,0).
當θ=時,ρ=,
所以N.
(2)M點的直角坐標為(2,0).
N點的直角坐標為.
所以P點的直角坐標為.
則P點的極坐標為
所以直線OP的極坐標方程為θ=(ρ∈R).