内容正文:
第16单元 选修4-4 坐标系与参数方程
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.直线的斜率为( )
A.1
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由,可得,斜率.故选C.
2.点的极坐标为,则的直角坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】 设点,根据直角坐标与极坐标之间的互化公式,
可得,,即点的坐标为,故选D.
3.在极坐标系中,方程表示的曲线是( )
A.直线
B.圆
C.椭圆
D.双曲线
【答案】B
【解析】方程,可化简为,即.
整理得,表示圆心为,半径为的圆.故选B.
4.参数方程的普通方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意可知:,,
且,据此可得普通方程为.故选C.
5.点的直角坐标是,则点的极坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由于,得,,由,得,
结合点在第二象限,可得,则点的坐标为,故选C.
6.与极坐标表示的不是同一点的极坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】点在直角坐标系中表示点,
而点在直角坐标系中表示点,
所以点和点表示不同的点,故选B.
7.点的直线坐标为,则它的极坐标可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】,,
因为点在第二象限,故取,,故选C.
8.圆半径是1,圆心的极坐标是,则这个圆的极坐标方程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】极坐标方程化为直角坐标方程可得圆心坐标为,
则圆的标准方程为:,即,
化为极坐标方程即:,整理可得:.故选C.
9.若曲线(为参数)与曲线相交于,两点,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】曲线的普通方程为,
曲线的直角坐标方程为,圆心到直线的距离为,
又,∴,故选C.
10.已知曲线的参数方程为(为参数),则该曲线离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题得曲线的普通方程为,所以曲线是椭圆,,.
所以椭圆的离心率为.故选A.
11.在极坐标系中,设圆与直线交于,两点,则以线段为直径的圆的极坐标方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】以极点为坐标原点,极轴为轴的正半轴,建立直角坐标系,
则由题意,得圆的直角坐标方程,直线的直角坐标方程.
由,解得或,所以,,
从而以为直径的圆的直角坐标方程为,
即.将其化为极坐标方程为,
即,故选A.
12.在平面直角坐标系中以原点为极点,以轴正方向为极轴建立的极坐标系中,直线与曲线相交,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.但
【答案】C
【解析】,所以,故选C.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.在直角坐标系中,点到直线(为参数)的距离是__________.
【答案】
【解析】直线一般方程为,利用点到直线距离公式,填.
14.极坐标方程化为直角坐标方程是_______.
【答案】
【解析】极坐标方程即,则直角坐标方程是.
15.在极坐标系中,直线与圆相切,则__________.
【答案】
【解析】圆,转化成,
用,,,转化成直角坐标方程为,
把直线的方程转化成直角坐标方程为,
由于直线和圆相切,∴利用圆心到直线的距离等于半径,
则,解得,,则负值舍去,故,故答案为.
16.点在椭圆上,求点到直线的最大距离是________.
【答案】
【解析】设点的坐标为,
则点到直线的,
由,∴当时,取得最大值为,
故答案为.
三、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)在极坐标系下,已知曲线:和曲线:.
(1)求曲线和曲线的直角坐标方程;
(2)当时,求曲线和曲线公共点的一个极坐标.
【答案】(1):,:;(2).
【解析】(1)圆:,即,
曲线的直角坐标方程为,即,
曲线:,即,
则曲线的直角坐标方程为:,即.
(2)由,得,
则曲线和曲线公共点的一个极坐标为.
18.(12分)已知曲线的极坐标方程是,在以极点为原点,极轴为轴的正半轴的平面
直角坐标系中,将曲线所有点的横坐标伸长为原来的3倍,得到曲线.
(1)求曲线的参数方程;
(2)直线过点,倾斜角为,与曲线交于、两点,求的值.
【答案】(1),(为参数);(2).
【解析】(1)曲线的直角坐标方程为,曲线的直角坐标方程为.
∴曲线的参数方程为,(为参数).
(2)设的参数方程为,
代入曲线的方程化简得,∴.
19.(12分)在平面直角坐标系中,曲线的方程为.以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的参数方程和曲线的直角坐标方程;