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第一讲 坐标系专题检测试卷(一)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1已知曲线C的极坐标方程2cos2,给定两点P,Q(2,),则有()AP在曲线C上,Q不在曲线C上BP,Q都不在曲线C上CP不在曲线C上,Q在曲线C上DP,Q都在曲线C上答案C2将曲线C按伸缩变换公式变换,得到的曲线方程为x2y21,则曲线C的方程为()A.1B.1C4x29y236D4x29y21答案D解析把代入x2y21,可得到关于x,y的式子,即得曲线C的方程,4x29y21即为所求3直角坐标为(3,3)的点的极坐标可能是()A.B.C.D.答案B4将点的柱坐标化为直角坐标为()A(,1,3) B(1,3)C(1,2,3) D(2,1,3)答案A5圆5cos5sin的圆心坐标是()A.B.C.D.答案A6在极坐标系中,点A与B之间的距离为()A1B2C3D4答案B解析由A与B知,AOB,AOB为等边三角形,因此|AB|2.7方程(x24)2(y24)20表示的图形是()A两条直线B四条直线C两个点D四个点答案D解析由方程得解得或或或故选D.8在极坐标系中,直线(R)截圆2cos所得弦长是()A1B2C3D4答案B解析化圆的极坐标方程2cos为直角坐标方程,得221,圆心坐标为,半径为1,化直线(R)的直角坐标方程为xy0,由于0,即直线xy0,过圆221的圆心,故直线(R)截圆2cos所得弦长为2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9点A的直角坐标为,则它的球坐标为_答案解析r6.cos,.tan,.它的球坐标为.10在极坐标系中,点A关于直线l:cos1的对称点的一个极坐标为_答案解析由直线l的方程可知直线l过点(1,0)且与极轴垂直,设A是点A关于l的对称点,则四边形OBAA是正方形,BOA,且OA2,故A的极坐标可以是.11已知点A是曲线2cos上任意一点,则点A到直线sin4的距离的最大值是_答案解析曲线2cos,即(x1)2y21,表示圆心为(1,0),半径为1的圆,直线sin4,即xy80,圆心(1,0)到直线的距离等于,所以点A到直线sin4的距离的最大值是1.12在极坐标系中,直线(cossin)2与圆4sin的交点的极坐标为_答案解析直线(cossin)2,即xy20,圆4sin,即x2(y2)24,表示以(0,2)为圆心,半径为2的圆,由得故直线和圆的交点坐标为(,1),故它的极坐标为.三、解答题(本大题共6小题,共60分)13(10分)在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线(x5)2(y6)21,求曲线C的方程,并判断其形状解经过伸缩变换后,曲线C变为曲线(x5)2(y6)21,(x,y)适合方程(x5)2(y6)21,即(x5)2(y6)21,(2x5)2(2y6)21,2(y3)2.曲线C的方程为2(y3)2,曲线是以为圆心,半径为的圆14(10分)已知曲线C1的极坐标方程为cos1,曲线C2的极坐标方程为2cos,判断两曲线的位置关系解将曲线C1,C2化为直角坐标方程,得C1:xy20,C2:x2y22x2y0,即C2:(x1)2(y1)22,圆心到直线的距离d,曲线C1与C2相离15(10分)已知圆C:x2y24,直线l:xy2.以O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系(1)将圆C和直线l的方程化为极坐标方程;(2)P是l上的点,射线OP交圆C于点R,又点Q在OP上且满足|OQ|OP|OR|2,当点P在l上移动时,求点Q轨迹的极坐标方程解(1)将xcos,ysin代入圆C和直线l的直角坐标方程得其极坐标方程为C:2,l:(cossin)2.(2)设P,Q,R的极坐标分别为(1,),(,),(2,),则由|OQ|OP|OR|2得1.又22,1,所以4,故点Q轨迹的极坐标方程为2(cossin)(0)16(10分)如图所示,在柱坐标系中,长方体OABCO1A1B1C1的两个顶点的坐标分别为A1(2,0,3),C,求此长方体的外接球的表面积解在柱坐标系中,由A1(2,0,3),C,得|OA|2,|OO1|3,|OC|4,长方体的体对角线|OB1|,长方体的外接球的半径为,故该长方体的外接球的表面积S4229.17(10分)已知圆M的极坐标方程为24cos60,求的最大值解原方程化为2460,即24(cossin)60.故圆的直角坐标方程为x2y24x4y60.圆心为M(2,2),半径为.故max|OM|23.18(10分)从极点O引一条直线和圆22acosa2r20相交于一点Q,点P分线段OQ的比为m:n,求点Q在圆上移动时,点P的轨迹方程,并指出它表示什么曲线解设点P,Q的极坐标分别为(,)和(1,1),由题设知将其代入圆的方程,得22acosa2r20,整理得(mn)222am(mn)cosm2(a2r2)0,点P的轨迹方程为(mn)222am(mn)cosm2(a2r2)0,它表示一个圆
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