数学北师版选修4—4第一章坐标系单元检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)21教育网
1.原点与极点重合,x轴正半轴与极轴重合,则点(-5,)的极坐标是( ).21世纪教育网
A. B.
C. D.
2.已知点P的柱坐标为,则它的直角坐标为( ).
A.(,1,1)
B.(1,1,1)
C.(,,1)
D.(1,0,1)
3.设点P的直角坐标为(4,4,),则它的球坐标为( ).21世纪教育网
A. B.
C. D.
4.极坐标方程(ρ≥0)的直角坐标方程是( ).
A.y=x B.y=-x[来源:21世纪教育网]
C.y=-x(x≤0) D.y=x(x≥0)
5.曲线的极坐标方程为ρ=4cos θ,化成直角坐标方程为( ).
A.x2+(y+2)2=4
B.x2+(y-2)2=4
C.(x-2)2+y2=4
D.(x+2)2+y2=4
6.圆ρ=(cos θ+sin θ)的圆心的极坐标是( ).
A. B.
C. D.
7.已知点P的极坐标为(1,π),则过点P且垂直极轴的直线方程是( ).
A.ρ=1 B.ρ=cos θ
C. D.
8.在极坐标系中,与圆ρ=4sin θ相切的一条直线方程为( ).
A.ρsin θ=2 B.ρcos θ=2
C.ρcos θ=4 D.ρcos θ=-4
9.将极坐标方程ρ=cos θ-2sin θ化为直角坐标方程为( ).
A.x2+y2-x+2y=0
B.x2+y2+x-2y=0
C.x2+y2-2x+y=0
D.x2+y2+2x-y=0
10.在极坐标系中,设圆ρ=3上的点到直线ρ(cos θ+sin θ)=2的距离为d,则d的最大值为( ).21cnjy.com
A.5 B.6
C.4 D.3
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)
11.从极点作圆ρ′=2asin θ′的弦,则各条弦中点的轨迹方程为__________.
12.极坐标方程分别为ρ=2cos θ和ρ=sin θ的两个圆的圆心距为__________.
13.已知曲线C1,C2的极坐标方程分别为ρcos θ=3,ρ=4cos θ,则曲线C1与C2交点的极坐标为________.21·cn·jy·com
14.在平面直角坐标系中,已知点A(3,0),P是圆O:x2+y2=1上的一个动点,且∠AOP的平分线交PA于Q点,则Q点的轨迹的极坐标方程是________.www.21-cn-jy.com
15.若曲线的极坐标方程为ρ=tan θ·,则该曲线的直角坐标方程为__________.
三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(10分)在下列平面直角坐标系中,分别作出x2+y2=49的图形:
(1)x轴与y轴具有相同的单位长度;
(2)x轴上的单位长度为y轴上单位长度的2倍;
(3)x轴上的单位长度为y轴上单位长度的.
17.(15分)在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为,M,N分别为曲线C与x轴、y轴的交点.
(1)写出曲线C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;
(2)设M,N的中点为P,求直线OP的极坐标方程.
参考答案
1.答案:B 利用转化公式,代入求值即可.
设点(-5,)的极坐标为(ρ,θ),则tan θ=,x<0,∴最小正角,ρ==10.
2.答案:B 设点P的直角坐标为(x,y,z).
则有x=rcos θ==1,y=rsin θ==1,z=1.
∴点P的直角坐标为(1,1,1).
3.答案:A 设点P的球坐标为(r,φ,θ),
则r==8,tan θ==1.
又∵x>0,∴.
∵=8·cos φ,∴cosφ=.
∵0≤φ≤π,∴.
∴点P的球坐标为.
4.答案:C tan θ==-1,∴y=-x(x≤0).
5.答案:C 由直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcos θ,y=ρsin θ,即ρ2=x2+y2,tan θ=(x≠0)可得x2+y2=4x,整理得(x-2)2+y2=4.21世纪教育网版权所有
6.答案:A 将圆的方程化为的形式,可得圆心的极坐标为.
7.答案:C 由点P的坐标可知,过点P且垂直于极轴的直线的直角坐标方程为x=-1,化为极坐标方程为ρcos θ=-1,故选C.21世纪教育网2·1·c·n·j·y
8.答案:B 如图,⊙C的极坐标方程为ρ=4sin θ,CO⊥Ox,OA为直径,|OA|=4.ρsin θ=2表示直线y=2,ρcos θ=4表示直线x=4,ρcos θ=-4表示直线x=-4,均不与圆相切,故排除选项A,C,D.【来源:21·世纪·教育·网】
9.答案:A ∵ρ=cos θ-2sin θ,
∴ρ2=ρcos θ-2ρsin θ,
∴x2+y2=x-2y,∴x2+y2-x+2y=0.
10.答案:.C 极坐标方程ρ=3转化成直角坐标方程为x2+y2=9,所以圆心为(0,0),半径为3,ρ(cos θ+)=2转化成直角坐标方程为x+=2.则圆心到直线x+=2的距离d′==1.21·世纪*教育网
∴圆上的点到直线的最大距离为d′+3=1+3=4.
11.答案:ρ=asin θ 设任意一条弦的中点的极坐标为(ρ,θ),则点(2ρ,θ)在圆ρ′=2asin θ′上,∴2ρ=2asin θ,即ρ=asin θ.www-2-1-cnjy-com
12.答案: 由ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ,化为直角坐标方程为(x-1)2+y2=1.2-1-c-n-j-y
由ρ=sin θ,得ρ2=ρsin θ,化为直角坐标方程为x2+=1.
所以两个圆的圆心分别为(1,0)和,
故d=.
13.答案: 由得4cos2θ=3.
∴2(1+cos 2θ)=3,cos 2θ=.
又0≤2θ<π,∴.故,
∴曲线C1与C2的交点的极坐标为.
14.答案: 如图,以圆心O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设Q(ρ,θ),P(1,2θ). 21*cnjy*com
因为S△OAQ+S△OQP=S△OAP,
所以·3ρ·sin θ+ρ·sin θ=×3×1×sin 2θ.整理得.
15.答案:x2=y 由ρ=tan θ·,得ρcos2θ=sin θ,
∴ρ2cos2θ=ρsin θ,化为直角坐标方程为x2=y.
16.答案:解:(1)建立平面直角坐标系,使x轴与y轴具有相同的单位长度,则x2+y2=49的图形如下:【来源:21cnj*y.co*m】
(2)如果x轴上的单位长度保持不变,y轴上的单位长度缩小为原来的,则x2+y2=49的图形如下:
(3)如果y轴上的单位长度保持不变,x轴上的单位长度缩小为原来的,则x2+y2=49的图形如下:
17.答案:解:(1)由,
得ρcos θ+ρsin θ=1,
∴曲线C的直角坐标方程为,
即x+-2=0.
当θ=0时,ρ=2,∴点M的极坐标为(2,0);
当时,,
∴点N的极坐标为.
(2)由(1)得,点M的直角坐标为(2,0),点N的直角坐标为,∴点P的直角坐标为,
则点P的极坐标为,直线OP的极坐标方程为,ρ∈R.[来源:21世纪教育网]