内容正文:
§2 极坐标系
2.1 极坐标系的概念
课时过关·能力提升
1.在直角坐标系中,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,取相同的单位长度,建立极坐标系.若点P的直角坐标(x,y)与其极坐标(ρ,θ)(ρ≥0,0≤θ<2π)在数值上相同,则点P在( ).
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
A.x轴上 B.y轴上
C.射线Ox上 D.射线Oy上
答案:C
2.在极坐标系中,与点关于极点对称的点的一个坐标是( ).
A. B.
C. D.
解析:点(ρ,θ)关于极点对称的点为(ρ,2kπ+π+θ)(k∈Z),故点关于极点对称的点的一个坐标为,即.
答案:A
3.在极坐标系中,如果等边三角形ABC的两个顶点是A,B,那么可能是顶点C的坐标的是( ).
A. B.
C.(2,π) D.(3,π)
解析:如图所示,由题设,可知A,B两点关于极点O对称,即O是AB的中点.
[来源:Zxxk.Com]
设点C的极坐标为(ρ,θ),
又|AB|=4,△ABC为等边三角形,
所以ρ=|OC|=2.
因为∠AOC=,所以在[0,2π)内点C的极角θ=或θ=,即点C的极坐标为.
答案:B
4.在极坐标系中,已知A,B,则OA,OB的夹角为( ).
A. B.0 C. D.
解析:如图所示,夹角为.
答案:C
5.下列点在极轴所在直线上方的是( ).
A.(3,0) B. C. D.
解析:建立极坐标系,由极坐标的定义可得点(3,0)在极轴上,点在极轴所在直线下方,点在极轴所在直线上方,故选D.
答案:D
6.已知直线l过点A,B,则直线l与极轴所在直线的夹角等于 .
解析:如图所示,先在图形中找到直线l与极轴的夹角(要注意夹角是锐角),再根据点A,B的位置分析夹角的大小.
因为|AO|=|BO|=7,
∠AOB=,所以∠OAB=.
所以∠ACO=π-.
答案:
7.点A在条件:
(1)ρ>0,θ∈(-2π,0)下的极坐标是 ;
(2)ρ<0,θ∈(2π,4π)下的极坐标是 .
解析:(1)当ρ>0时,点A的极坐标的一般形式为(k∈Z).因为θ∈(-2π,0),所以令k=-1,点A的极坐标为,符合题意.
(2)当ρ<0时,点A的极坐标的一般形式是(k∈Z).因为θ∈(2π,4π),所以当k=1时,点A的极坐标为,符合题意.
答案:(1) (2)
★8.在极坐标系中,极点为O,ρ≥0,0≤θ<2π,M,在直线OM上与点M的距离为4的点的极坐标为 .
解析:如图所示,|OM|=3,∠xOM=,
在直线OM上取点P,Q,
使|OP|=7,|OQ|=1,
显然有|PM|=|OP|-|OM|=7-3=4,|QM|=|OM|+|OQ|=3+1=4.
点P,Q都满足条件,且∠xOP=,∠xOQ=,故P,Q.
答案:
9.已知两点的极坐标为A,B,则|AB|= ,直线AB的倾斜角为 .
解析:根据极坐标的定义可得|AO|=|BO|=3,∠AOB=,即△AOB为等边三角形,则|AB|=|AO|=|BO|=3,∠ACx=(O为极点,C为直线AB与极轴的交点).
答案:3
10.已知边长为2的正方形ABCD的中心在极点,且一组对边与极轴Ox所在直线平行,求正方形的顶点的极坐标(限定ρ≥0,0≤θ<2π).[来源:学,科,网]
解由题意,知|OA|=|OB|=|OC|=|OD|=,
∠xOA=,∠xOB=,∠xOC=,∠xOD=.
故正方形的顶点的极坐标分别为A,B,C,D.
11.在极坐标系中,若A,B,求△ABO(O为极点)的面积.
解在△ABO中,|OA|=3,|OB|=4,∠AOB=,故S△AOB=|OA|·|OB|sin∠AOB=×3×4×sin=3.
★12.在极坐标系中,点B的坐标为,点D的坐标为.试判断点B,D的位置是否具有对称性,并求出B,D关于极点对称的点的极坐标(ρ>0,θ∈[0,2π)).
解由点B,点D,知|OB|=|OD|=3,
极角的终边关于极轴所在直线对称,所以点B,D关于极轴所在直线对称.
设点B,D关于极点的对称点分别为E(ρ1,θ1),F(ρ2,θ2),且ρ1=ρ2=3.
当θ∈[0,2π)时,θ1=,θ2=.
∴B,D关于极点的对称点为E,F.[来源:学科网]
$$§2 极坐标系
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2.1 极坐标系的概念
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1.掌握极坐标的概念,弄清极坐标的结构(建立极坐标的四要素).
2.理解广义极坐标下点的极坐标(ρ,θ)与点之间的多对一的对应关系.
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知识梳理
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极坐标系的概念
(1)极坐标系的建立.
在平面内取一个定点O,叫作极