内容正文:
专题1极坐标与参数方程知识点及典型例题(解析版)
知识点精讲
一.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换
设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换
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的作用下,点P(x,y)对应到点,称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.
1.已知曲线
通过
伸缩变换后得到的曲线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
由题意可得:
,代入方程
,整理即可得解.
【详解】
由伸缩变换
可得:
,代入方程
,
可得:
,
所以所求曲线方程为
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了伸缩变化,根据变换前后的关系代入是解此类问题的关键,属于基础题.
2.将正弦曲线
作如下变换:
得到的曲线方程为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
由条件
可得
,代入方程
后可得所求.
【详解】
由
可得
,
将上式代入
后,得
,
所以
.
即变换后得到的曲线方程为
.
故选:A.
【点睛】
解答该类问题应明确两点:一是根据平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用;二是明确变换前的点P(x,y)与变换后的点P′(x′,y′)的坐标关系,用方程思想求解.
3.在同一平面直角坐标系中,将曲线
按伸缩变换
变换后为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
分析:由伸缩变换
,得
,代入曲线方程即可求得最终结果.
详解:由伸缩变换
,得
,代入曲线方程可得:
,
整理可得:
,即伸缩变换后的方程为:
.
故选C.
点睛:本题主要考查了曲线的伸缩变化,属于基础题.
4.在同一平面直角坐标系中,将直线
按
:
变换后得到的直线为l,则直线l的方程( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
先由题中条件得到
,代入已知直线,即可得出结果.
【详解】
由
得
,代入
得
,即
,
即变换后的直线方程为:
.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查伸缩变换,属于基础题型.
二、极坐标系
在平面上取一个定点
,由点
出发的一条射线
、一个长度单位及计算角度的正方向(通常取逆时针方向),合称为一个极坐标系.点
称为极点,
称为极轴.平面上任一点M的位置可以由线段
的长度
和从
到
的角度
(弧度制)来刻画(如图16-31和图16-32所示).
这两个实数组成的有序实数对
称为点M的极坐标.
称为极径,
称为极角.
SHAPE \* MERGEFORMAT
5.下列点不在曲线
上的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
将选项代入条件逐一验算即可.
【详解】
对D:点
的极坐标满足
,且
.
选项A B C代入
均成立.
故选:D.
【点睛】
本题考查极坐标方程与点的坐标的关系,是基础题.
6.极坐标系中,点
到极轴和极点的距离分别为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据极坐标的定义求解.
【详解】
点
到极轴的距离
,到极点的距离
.
故选:C
三、极坐标与直角坐标的互化
设
为平面上的一点,其直角坐标为
,极坐标为
,由图16-31和图16-32可知,下面的关系式成立:
或
(对
也成立).
7.点
的直角坐标为
,则点
的极坐标可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
先判断点
的位置,然后根据公式:
,求出
,根据点
的位置,求出
.
【详解】
因为点
的直角坐标为
,所以点
在第二象限.
,因为点
在第二象限,
所以
,故本题选D.
【点睛】
本题考查了点的直角坐标化为极坐标,关键是要知道点的具体位置.
8.若点P的直角坐标为(
,-
),则它的极坐标可表示为( )
A.(2,
)
B.(2,
)
C.(2,
)
D.(2,
)
【答案】D
【分析】
先求出极径,再求出一个极角.
【详解】
由题意
,设极角为
,
,则
,
所以
.
所以点
的极坐标为
.
故选:D.
【点睛】
本题考查直角坐标与极坐标的互化.掌握极坐标与直角坐标之间的关系是解题关键.互化公式为
.
9.已知点
的极坐标为
,则它的直角坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由
代值计算即可。
【详解】
直接代入公式
即得
所以它的直角坐标是
.
故选C.
【点睛】
本题考查极坐标与直角坐标的互化,属于简单题。
10.已知点P的极坐标为
,则它的直角坐标为(