高二重点班第三学月考试
文科数学
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列点不在直线(t为参数)上的是( )
A.(-1,2)
B.(2,-1)
C.(3,-2)
D.(-3,2)
2.圆的参数方程为(θ为参数,0≤θ<2π),若Q(-2,2)是圆上一点,则对应的参数θ的值是( )
A.
B.π
C.π
D.π
3.直线(t为参数)的斜率为( )
A.2
B.-2
C.
D.-
4.已知O为原点,当θ=-时,参数方程(θ为参数)上的点为A,则直线OA的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
5.已知A(4sin
θ,6cos
θ),B(-4cos
θ,6sin
θ),当θ为一切实数时,线段AB的中点轨迹为( )
A.直线
B.圆
C.椭圆
D.双曲线
6.直线ρcos
θ+2ρsin
θ=1不经过( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
7.点M的直角坐标为(,1,-2),则它的球坐标为( )
A.
B.
C.
D.
8.在极坐标系中,直线θ=(ρ∈R)截圆ρ=2cos所得弦长是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
9.若点P的柱坐标为,则P到直线Oy的距离为( )
A.1
B.2
C.
D.
10.设正弦曲线C按伸缩变换后得到曲线方程为y′=sin
x′,则正弦曲线C的周期为
( )
A.
B.π
C.2π
D.4π
11.已知点A是曲线ρ=2cos
θ上任意一点,则点A到直线ρsin=4的距离的最小值是( )
A.1
B.
C.
D.
12.极坐标方程ρ=2sin的图形是( )
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)
13.对于任意实数,直线y=x+b与椭圆(0≤θ<2π)恒有公共点,则b的取值范围是________.
14.直线(t为参数)与圆(φ为参数)相切,则此直线的倾斜角α=________.
15.已知直线l的参数方程(t为参数),若以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,圆C的极坐标方程为ρ=2sin.则圆的直角坐标方程为__________,直线l和圆C的位置关系为__________(填相交、相切、相离).
16.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(参数t∈R),圆C的参数方程为(参数θ∈),则圆C的圆心坐标为______,圆心到直线l的距离为______.
三、解答题
(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)(1)化ρ=cosθ-2sinθ.为直角坐标形式并说明曲线的形状;
(2)化曲线F的直角坐标方程:x2+y2-5-5x=0为极坐标方程.
18.(12分)在极坐标系中,已知圆C的圆心C,半径为1.Q点在圆周上运动,O为极点.
(1)求圆C的极坐标方程;
(2)若P在直线OQ上运动,且满足=,求动点P的轨迹方程.
19.(12分)如图所示,已知点M是椭圆+=1(a>b>0)上的第一象限的点,A(a,0)和
B(0,b)是椭圆的两个顶点,O为原来,求四边形MAOB的面积的最大值.
20.(本小题满分12分)如图1,正方体OABC D′A′B′C′中,|OA|=3,A′C′与B′D′相交于点P,分别写出点C、B′、P的柱坐标.
图1
21.(本小题满分12分)已知曲线C1的极坐标方程为ρcos=-1,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos,判断两曲线的位置关系.
22(本小题满分12分).
已知圆C的极坐标方程为
,直线l的参数方程为
(t为常数,t∈R)
(1)求直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;
(2)求直线l与圆C相交的弦长.
答案
1-6.DBBCCC
7-12.ABDDCC
13.解析: 椭圆可化为+=1
把y=x+b代入得5x2+2bx+b2-16=0
Δ=4b2-20(b2-16)≥0
解之得:-2≤b≤2.
答案:
14.解析: 直线
:y=x·tanα,圆:(x-4)2+y2=4,
如图,sinα==,
∴α=或π.
答案: 或π.
15.解析: (1)消去参数t,得直线l的普通方程为y=2x+1.ρ=2sin即ρ=2(sinθ+cosθ),两边同乘以ρ得ρ2=2(ρsinθ+ρcosθ),消去参数θ,得⊙C的直角坐标方程为(x-1)2+(y-1)2=2.
(2)圆心C到直线l的距离d==<,
所以直线l和⊙C相交.
答案: (x-1)2+(y-1)2=2;相交
16.解析: 直线和圆的方程分别是x+y-6=0,x2+(y-2)2=22,所以圆心为(0,2),其到直线的距离为d==2.
答案: (0,2) 2
17.解析: (1)ρ=cosθ-2sinθ两边同乘以ρ得
ρ2=ρcosθ-2ρsinθ
∴x2+y2=x-2y
即x2+y2-x+2y=0
即2+(y+1)2=2
表示的是以为圆心,半径为的圆.
(2)由x=ρcosθ,y=ρsinθ得
x2+y2-5-5x=0的极坐标方程为:
ρ2-5ρ-5ρcosθ=0.
18.解析: (1)设M(ρ,θ)为圆C上任意一点,
如图,在△OCM中,|OC|=3,|OM|=ρ,|CM|=1,∠COM=,
根据余弦定理,
得1=ρ2+9-2·ρ·3·
cos,化简整理,
得ρ2-6·ρcos+8=0为圆C的轨迹方程.
(2)设Q(ρ1,θ1),
则有ρ-6·ρ1cos+8=0①
设P(ρ,θ),则OQ∶QP=ρ1∶(ρ-ρ1)
=2∶3 ρ1=ρ,
又θ1=θ,即
代入①得ρ2-6·ρcos(θ-)+8=0,
整理得ρ2-15ρcos+50=0为P点的轨迹方程.
19.解析: 方法一:M是椭圆+=1(a>b>0)上在第一象限的点,
由椭圆+=1的参数方程为(φ为参数),
故可设M(acosφ,bsinφ),
其中0<φ<,因此,
S四边形MAOB=S△MAO+S△MOB
=OA·yM+OB·xM
=ab(sinφ+cosφ)
=absin.
所以,当φ=时,四边形MAOB面积的最大值为ab.
方法二:设M(xM,yM),xM>0,yM>0,则
yM=b,S四边形MAOB=S△MAO+S△MOB
=OA·yM+OB·xM
=ab+bxM
=b(+xM)
=b
=b
≤b
=ab.
20.【解】 设点C的柱坐标为(ρ1,θ1,z1),
则ρ1=|OC|=3,θ1=∠COA=,z1=0,
∴C的柱坐标为;
设点B′的柱坐标为(ρ2,θ2,z2),则ρ2=|OB|===3,
θ2=∠BOA=,z2=3,
∴B′的柱坐标为;
如图,取OB的中点E,连接PE,
设点P的柱坐标为(ρ3,θ3,z3),则ρ3=|OE|=|OB|=,θ3=∠AOE=,z3=3,
点P的柱坐标为.
21.【解】 将曲线C1,C2化为直角坐标方程得:
C1:x+y+2=0,
C2:x2+y2-2x-2y=0,即C2:(x-1)2+(y-1)2=2,
圆心到直线的距离d==>,
∴曲线C1与C2相离.
22.答案:(1)解:由为参数消去参数得,
直线的普通方程为
把代入中得,
圆C的直角坐标方程为
(2)圆心到直线的距离
由弦长公式得,弦长为
解析:分析:本题主要考查了直线的参数方程,解决问题的关键是(1)利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用,进行代换即得圆的直角坐标方程;(2)利用点到直线的距离公式求出圆心C到直线的距离,由垂径定理及勾股定理即可求出弦长