1、题组层级快练( 八十九)1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x 5x,y 3y)x 2y 21,则曲线 C 的方程为 ( )A25x 29y 21 B9x 225y 21C25x9y1 D. 1x225 y29答案 A2化极坐标方程 2cos0 为直角坐标方程为( )Ax 2y 20 或 y1 Bx1Cx 2y 20 或 x1 Dy1答案 C3在极坐标系中,极坐标为(2, )的点到极点和极轴的距离分别为 ( ) 6A1,1 B1,2C2,1 D2,2答案 C解析 点(,)到极点和极轴的距离分别为 ,|sin|,所以点(2, )到极点和极轴的距6离分别为 2,2sin
2、1.64在极坐标系中,点(2, )到圆 2cos 的圆心的距离为 ( ) 3A2 B.4 29C. D.9 29 7答案 D解析 在直角坐标系中,点(2, )的直角坐标为(1 , ),圆 2cos 的直角坐标3 3方程为 x2y 22x,即(x 1)2y 21,圆心为(1,0),所以所求距离为 .故选 D.(1 1)2 ( 3 0)2 75(2017皖北协作区联考)在极坐标系中,直线 ( cossin)2 与圆 4sin 的交3点的极坐标为( )A(2, ) B(2, ) 6 3C(4, ) D(4 , ) 6 3答案 A解析 ( cossin)2 可化为直角坐标方程 xy 2,即 y x2.
3、3 3 34sin 可化为 x2y 24y ,把 y x2 代入 x2y 24y,得 4x28 x120,即3 3x22 x30,所以 x ,y1.3 3所以直线与圆的交点坐标为( ,1),化为极坐标为(2 , ),故选 A.366在极坐标系中,与圆 4sin 相切的一条直线的方程是 ( )Asin2 Bcos2Ccos4 Dcos4答案 B解析 方法一:圆的极坐标方程 4sin 即 24sin,所以直角坐标方程为x2y 24y0.选项 A,直线 sin2 的直角坐标方程为 y2,代入圆的方程,得 x24,x2,不符合题意;选项 B,直线 cos2 的直角坐标方程为 x2,代入圆的方程,得(y
4、 2)20,y2,符合题意同理,以后选项都不符合题意方法二:如图,C 的极坐标方程为 4sin,COOx,OA 为直径,|OA|4,直线 l 和圆相切,l 交极轴于点 B(2,0),点 P(,)为 l 上任意一点,则有 cos ,得 cos2.|OB|OP| 27在极坐标系中,曲线 2 6cos2sin60 与极轴交于 A,B 两点,则 A,B 两点间的距离等于( )A. B23 3C2 D415答案 B解析 化极坐标方程为直角坐标方程得 x2y 26x2y60,易知此曲线是圆心为(3,1) ,半径为 2 的圆,如图所示可计算|AB| 2 .38在极坐标系中,圆 2cos 的圆心的极坐标是_,
5、它与方程 (0)所表示 4的图形的交点的极坐标是_答案 (1,0) ,( , )2 4解析 2cos 表示以点(1,0) 为圆心,1 为半径的圆,故圆心的极坐标为 (1,0)当 时, ,故交点的极坐标为( , )4 2 2 49(2018广州综合测试一)在极坐标系中,直线 (sin cos)a 与曲线2cos4sin 相交于 A,B 两点,若|AB|2 ,则实数 a 的值为_3答案 5 或1解析 将直线 (sincos)a 化为普通方程,得 yx a ,即 xya0,将曲线2cos4sin 的方程化为普通方程,得 x2y 22x4y,即(x1) 2(y 2) 25,圆心坐标为(1,2),半径长
6、为 r .设圆心到直线 AB 的距离为 d,由勾股定理可得 d5 ,而 d ,所以|a3|2,解得r2 (|AB|2)2 5 (232)2 2 |1 ( 2) a|12 ( 1)2 |a 3|2 2a5 或 a1.10(2017天津,理)在极坐标系中,直线 4cos( )10 与圆 2sin 的公共点的 6个数为_答案 2解析 依题意,得 4( cos sin)10,即 2 cos2sin 10,所以直线32 12 3的直角坐标方程为 2 x2y10.由 2sin,得 22sin ,所以圆的直角坐标方程3为 x2y 22y,即 x2(y1) 21,其圆心(0,1) 到直线 2 x2y10 的距
7、离 d 0,02),曲线 C 在点(2, )处的切线为 l,以极点为坐标原点,以极轴为 x 轴的正半轴建立直角坐标系,则 l 的 4直角坐标方程为_答案 xy2 02解析 根据极坐标与直角坐标的转化公式可以得到曲线 2x 2y 24,点(2, )( ,4 2)因为点( , )在圆 x2y 24 上,故圆在点( , )处的切线方程为2 2 2 2 2x y4xy2 0 ,故填 xy2 0.2 2 2 216在直角坐标系 xOy 中,以原点 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆 C 的圆心的极坐标为( , ),半径 r ,点 P 的极坐标为(2,) ,过 P 作直线 l 交圆2
8、4 2C 于 A,B 两点(1)求圆 C 的直角坐标方程;(2)求|PA|PB|的值答案 (1)(x 1) 2(y1) 22 (2)8解析 (1)圆 C 的圆心的极坐标 C( , ),24x cos 1,y sin 1,24 2 4圆 C 的直角坐标方程为(x1) 2(y 1) 22.(2)点 P 的极坐标为(2,),化为直角坐标为 P(2,0) 当直线 l 与圆 C 相切于点 D 时,则|PD|2|PC| 2r 2(21) 2(01) 2( )28.2|PA|PB| |PD|28.17(2018河北唐山模拟)在极坐标系 Ox 中,直线 C1 的极坐标方程为 sin2,M 是 C1上任意一点,
9、点 P 在射线 OM 上,且满足|OP|OM|4,记点 P 的轨迹为 C2.(1)求曲线 C2 的极坐标方程;(2)求曲线 C2 上的点到直线 C3:cos( ) 距离的最大值 4 2答案 (1)2sin(0) (2)1322解析 (1)设 P(,),M( 1,),依题意有 1sin2, 14.消去 1,得曲线 C2 的极坐标方程为2sin(0)(2)将 C2,C 3 的极坐标方程化为直角坐标方程,得 C2:x 2(y 1) 21,C 3:xy2.C2 是以点(0,1)为圆心,以 1 为半径的圆,圆心到直线 C3 的距离 d ,故曲线 C2 上的322点到直线 C3 距离的最大值为 1 .32
10、218(2017广东珠海质检)在平面直角坐标系 xOy 中,以原点 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程是 cos( )2 ,圆 C 的极坐标方程是 4 24sin.(1)求 l 与 C 交点的极坐标;(2)设 P 为 C 的圆心,Q 为 l 与 C 交点连线的中点,已知直线 PQ 的参数方程是(t 为参数),求 a,b 的值x 3t a,y b23t 1)答案 (1)(4 , )或(2 , ) (2)a 1 b2 2 2 4解析 (1)将 4sin 代入 cos( )2 ,得 sincoscos 2,所以 cos0 或4 2tan1,取 或 .再由 4sin
11、 得 4 或 2 .所以 l 与 C 交点的极坐标是2 4 2(4, )或(2 , )2 2 4(2)圆 C 的极坐标方程是 4sin,圆 C 的直角坐标方程是 x2(y2) 24.即 P 点坐标为(0,2) 由(1)知 l 与 C 交点的直角坐标为(0 ,4),(2 ,2)即 Q 点的直角坐标为(1,3)将 PQ 的参数方程化为普通方程得 y (xa)1.将 P,Q 两b2点坐标代入,得 解得 a1,b2.2 ab2 1,3 b2(1 a) 1,)1(2015北京)在极坐标系中,点 (2, )到直线 (cos sin) 6 的距离为_ 3 3答案 1解析 点(2, )的直角坐标为(1 , )
12、,直线 (cos sin) 6 的直角坐标方程为3 3 3x y60,所以点(1, )到直线的距离 d 1.3 3|1 33 6|1 32(2016北京)在极坐标系中,直线 cos sin 10 与圆 2cos 交于 A,B3两点,则|AB|_答案 2解析 将直线 cos sin10 化为直角坐标方程为 x y10,将圆3 32cos 化为直角坐标方程为 x2y 22x,则圆心坐标(1,0) ,半径为 1,由于圆心(1,0)在直线 x y10 上,因此|AB| 2.33(2014陕西)在极坐标系中,点 (2, )到直线 sin( )1 的距离是_ 6 6答案 1解析 sin( )(sincos
13、 sin cos)1,6 6 6因为在极坐标系中,cos x,siny,所以直线可化为 x y20.3同理点(2, )可化为( ,1),6 3所以点到直线距离 d 1.| 3 3 2|3 14在极坐标系中,已知圆 2cos 与直线 4cos3sina 0 相切,则a_答案 1 或9解析 圆 2cos 即 22cos,即(x 1) 2y 21,直线 4cos3sina0,即4x3ya0,已知圆 2cos 与直线 4cos3sina0 相切,圆心到直线的距离等于半径即 1 ,解得 a1 或9.|4 0 a|42 325(2015安徽)在极坐标系中,圆 8sin 上的点到直线 (R)距离的最大值是
14、3_答案 6解析 由 8sin 28sinx 2y 28y0,x 2(y4) 216,圆心坐标为(0 ,4),半径 r4.由 y x,则圆心到直线的距离 d2. 圆上的点到直线距离的最大值为3 3246.6在极坐标系中,曲线 C1: 2 与曲线 C2: 4sin( )交点的极坐标是 2_答案 (2, )56解析 由题意分析可得,曲线 C1 是圆心为(0,0),半径为 2 的圆,曲线 C1 的方程为x2y 24.对 4sin 变形得 24sin,所以曲线 C2 的方程为 x2y 24y.联立两个方程,解得 或 又 ,交点为( ,1) ,转化为极坐标x 3,y 1,) x 3,y 1. ) 2 3
15、2,tan ,由题意 ,所以交点的极坐标为(2, )1 3 56 567(2017唐山模拟)已知圆 C:x 2y 24,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 轨迹的极坐标方程答案 (1)C:2 l:(cossin)2 (2)2(cos sin)(0)解析 (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:
16、(cossin ) 2.(2)设 P,Q,R 的极坐标分别为( 1,),(,),( 2,),则由|OQ|OP|OR| 2 得 1 22.又 2 2, 1 ,2cos sin所以 4,2cos sin故点 Q 轨迹的极坐标方程为 2(cossin)(0)8(2014辽宁)将圆 x2y 2 1 上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的 2 倍,得曲线 C.(1)写出 C 的参数方程;(2)设直线 l:2xy20 与 C 的交点为 P1,P 2,以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段 P1P2 的中点且与 l 垂直的直线的极坐标方程答案 (1) (t 为参数) (2)x co
17、st,y 2sint, ) 34sin 2cos解析 (1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为 C 上点(x,y),依题意,得 x x1,y 2y1,)由 x12y 121 得 x2( )21,即曲线 C 的方程为 x2 1.y2 y24故 C 的参数方程为 (t 为参数)x cost,y 2sint,)(2)由 解得 或x2 y24 1,2x y 2 0,) x 1,y 0,) x 0,y 2.)不妨设 P1(1,0),P 2(0,2),则线段 P1P2 的中点坐标为( ,1),所求直线斜率为 k ,于是12 12所求直线方程为 y1 (x ),化为极坐标方程,并整理得12 122cos4sin 3,即 .34sin 2cos