内容正文:
第一讲 坐标系
二、极坐标
A级 基础巩固
一、选择题
1.在极坐标系中,点M的位置,可按如下规则确定( )
A.作射线OP,使∠xOP=,再在射线OP上取点M,使|OM|=2
B.作射线OP,使∠xOP=,再在射线OP上取点M,使|OM|=2
C.作射线OP,使∠xOP=,再在射线OP的反向延长线上取点M,使|OM|=2
D.作射线OP,使∠xOP=-,再在射线OP上取点M,使|OM|=2
解析:当ρ<0时,点M(p,θ)的位置按下列规定确定:作射线OP,使∠xOP=θ,在OP的反向延长线上取|OM|=|ρ|,则点M就是坐标(ρ,θ)的点.
答案:B
2.将点的极坐标(π,-2π)化为直角坐标为( )
A.(π,0)
B.(π,2π)
C.(-π,0)
D.(-2π,0)
解析:x=πcos(-2π)=π,y=πsin(-2π)=0,
所以点的极坐标(π,-2π)化为直角坐标为(π,0).
答案:A
3.设点P对应的复数为-3+3i,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则点P的极坐标为( )
A.
B.
C.
D.
解析:点P的直角坐标是(-3,3),极坐标是.
答案:A
4.若ρ1=ρ2≠0,θ1-θ2=π,则点M(ρ1,θ1)与点N(ρ2,θ2)的位置关系是( )
A.关于极轴所在直线对称
B.关于极点对称
C.关于过极点与极轴垂直的直线对称
D.重合
解析:因为ρ1=ρ2≠0,θ1-θ2=π,故点M,N位于过极点的直线上,且到极点的距离相等,即关于极点对称.
答案:B
二、填空题
5.在极坐标系中,已知点A,则A、B两点间的距离为________.,B
解析:由公式|AB|=.==-2ρ1ρ2cos(θ1-θ2)),得|AB|= +ρ
答案:[来源:Z|xx|k.Com]
6.直线l过点A,则直线l与极轴夹角的大小为________.,B
解析:如图所示,先在图形中找到直线l与极轴夹角(要注意夹角是个锐角),然后根据点A,B的位置分析夹角大小.
因为|AO|=|BO|=3,
∠AOB=,=-
所以∠OAB=,=
所以∠ACO=π-.
=-
答案:
7.已知极坐标系中,极点为O,将点A得到点B,且|OA|=|OB|,则点B的直角坐标为________.绕极点逆时针旋转
解析:依题意,点B的极坐标为,
因为cos ,=·-·=sin -sin cos =cos =cos
sin ,=·+·=sin +cos cos =sin =sin
所以x=ρcos ,-==4×
y=ρsin .
+=
所以点B的直角坐标为().+,-
答案:()+,-
8.平面直角坐标系中,若点P后的点为Q,则极坐标系中,极坐标与Q的直角坐标相同的点到极轴所在直线的距离等于________.经过伸缩变换
解析:因为点P=3.[来源:学*科*网],则极坐标系中,极坐标与Q的直角坐标相同的点到极轴所在直线的距离等于6后的点为Q经过伸缩变换
答案:3
三、解答题
9.在极坐标系中,如果A为等边三角形ABC的两个顶点,求顶点C的极坐标(ρ>0,0≤θ<2π).,B
解:对于点A,=,所以x=2cos 有ρ=2,θ=
y=2sin ).,,则A(=
对于B,有ρ=2,θ=
所以x=2cos .=-,y=2sin =-
所以B(-).,-
设点C的坐标为(x,y),由于△ABC为等边三角形,
故|AB|=|BC|=|AC|=4.
所以
解得或
所以点C的坐标为().,)或(-,-
当x=,即点C在第四象限时,,y=-
有ρ=2π.,θ=,tan θ=-1,所以ρ=2
当x=-π.,θ=,即点C在第二象限时,有ρ=2,y=
故点C的极坐标为.或
10.如果对称点的极坐标定义如下:
当已知M(ρ,θ)(ρ>0,θ∈R)时,点M关于极点O的对称点M′(-ρ,θ).[来源:Zxxk.Com]
例如,M,分别在下列给定条件下,写出A点的极坐标:表示的就是同一点.已知A点的极坐标是与,就是说关于极点O的对称点M′
(1)ρ>0,-π<θ≤π.
(2)ρ<0,0≤θ<2π.
(3)ρ<0,-2π<θ≤0.
解:如图所示,|OA|=|OA′|=6,∠xOA′=,,∠xOA=
即点A与A′关于极点O对称.
由极坐标的定义知
(1)当ρ>0,-π<θ≤π时,A.
(2)当ρ<0,0≤θ<2π时,A.
(3)当ρ<0,-2π<θ≤0时,A.
[B级 能力提升]
1.已知点M的极坐标为(5,θ),且tan θ=-<θ<π,则点M的直角坐标为________.,
解析:因为tan θ=-.
,sin θ=<θ<π,所以cos θ=-,
所以x=5cos θ=-3,y=5sin θ=4.
所以点M的直角坐标为(-3,4).
答案:(-3,4)
2.限