第一讲 坐标系
(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷(选择题,共60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.极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的图形是( ) A.两个圆
C.一个圆和一条射线
B.两条直线
D.一条直线和一条射线
解析:方程(ρ-1)(θ-π)=0?ρ=1或θ=π(ρ≥0),ρ=1表示半径为1的圆,
θ=π(ρ≥0)表示一条射线.
答案:C
2.(2019·玉溪一中月考)在极坐标系中,极点关于直线ρcos θ-ρsin θ+1=0对称的点的极坐标为( )
π??A.?2,? 4??3π??C.?2,? 4??
π??B.?2,-?
4??3π??D.?2,-? 4??
解析:直线ρcos θ-ρsin θ+1=0化为直角坐标系下的方程为x-y+1=0,极点的直角坐标为(0,0).又点(0,0)关于直线x-y+1=0的对称点为(-1,1),其转化为极坐3π??标为?2,?,所以极点关于直线ρcos θ-ρsin θ+1=0对称的点的极坐标为
4??
?2,3π?,故选C.
?4???
答案:C
3.在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( )
?π?A.?1,?
2??
C.(1,0)
π??B.?1,-?
2??D.(1,π)
2
2
2
2
解析:ρ=-2sin θ的直角坐标方程为x+y=-2y,即x+(y+1)=1,其圆心(0,π??-1),其极坐标为?1,-?.
2??
答案:B
4.(2019·北京四中检测)曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为( ) A.x+(y+2)=4 C.(x-2)+y=4
2
2
2
2
B.x+(y-2)=4 D.(x+2)+y=4
2
2
22
1
解析:∵ρ=4sin θ,∴ρ=4ρsin θ,∵ρ=x+y,ρsin θ=y,∴x+y=4y,化为直角坐标方程为x+(y-2)=4,故选B.
答案:B
5.(2019·天津河西区模拟)在直角坐标系中,(1,1,1)关于z轴对称点的柱坐标为( )
3π??,1? A.?2,4??5π??,1? C.?2,4??
π??B.?2,,1?
4??7π??D.?2,,1? 4??
2
2
222222
5π??解析:点(1,1,1)关于z轴的对称点为(-1,-1,1),转化为柱坐标为?2,,1?,
4??故选C.
答案:C
6.以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为半径的圆的极坐标方程为( ) π??A.ρ=2cos?θ-?
4??C.ρ=2cos(θ-1)
π??B.ρ=2sin?θ-?
4??D.ρ=2sin(θ-1)
解析:设圆上任一点的极坐标为(ρ,θ),
则由半径为1,得?ρcos θ-cos 1?+?ρsin θ-sin 1?=1, 化简可得所求的方程为ρ=2cos(θ-1). 答案:C
1
7.极坐标方程ρ=cos θ与ρcos θ=所表示的图形是( )
2
2
2
解析:由ρ=cos θ?ρ=ρcos θ?
2
x2+y2=x??x-?2+y2=,
2
??
1?
?
14
1?1?∴ρ=cos θ表示以?,0?为圆心,为半径的圆. 2?2?
2
ρcos θ=?x=,故选B.
答案:B
π??π??8.在极坐标系中点?4,?到直线ρcos?θ-?=1的距离为( )
3?3???A.2 C.3
B.1 D.3
1
212
?4,π?化为直角坐标为(2,23).?θ-π?=1化为直角坐标方程为x+3解析:ρcos????3?3???
y-2=0,由点到直线的距离公式可知d=
答案:D
π?π???9.(2019·人大附中期末)直线ρsin?θ+?=4与圆ρ=4sin?θ+?的位置关系是
4?4???( )
A.相交但不过圆心 C.相切
B.相交且过圆心 D.相离
|2+23×3-2|
=3. 22
1+?3?
π??解析:直线ρsin?θ+?=4转化为直角坐标系下的方程为x+y-42=0.圆ρ=4??π??22
4sin?θ+?转化为直角坐标系下的方程为(x-2)+(y-2)=4,因为圆心(2,2)
4??|2+2-42|
到直线的距离d==2=r,所以圆与直线相切,故选C.
2
答案:C
10.极坐标方程θ=( )
16A.π
34
C.π 3
8B.π 32D.π 3
π2
,θ=π(ρ≥0)和ρ=4所表示的曲线围成的图形面积是33
π2
解析:∵ρ=4表示以极点为圆心,以4为半径的圆,设θ=,θ=π(ρ≥0)表示
332ππ1
的两条射线与圆相交于A、B两点,则∠AOB=π-=.∴其围成的图形的面积为S=
3336182
πR=×π×16=π.
63
3
答案:B
11.可以将椭圆+=1变为圆x+y=4的伸缩变换为( )
108
x2y2
22
?2x′=5x,A.?
?y′=2y?5x′=2x,C.?
?2y′=y
?2x′=x,B.?
?5y′=2y?5x′=2x,D.?
?2y′=y
??x′=λx?λ>0?,
解析:设?
?y′=μy?μ>0?,?
代入x+y=4中,得λx+μy=4.即222222
x2
4
+y2
4
=1,
λ2μ2
4??λ=10,
由题意得?4
??μ=8,
22
10
?λ=,?5得?
2μ=.??2
10
?x′=x,?5∴?
2
y′=y,??2答案:C
即?
?5x′=2x,?2y′=y.
π12.(2019·牡丹江一中期末)圆ρ=r与圆ρ=-2rsinθ+(r>0)的公共弦所在直
4线的方程为( )
A.2ρ(sin θ+cos θ)=r B.2ρ(sin θ+cos θ)=-r C.2ρ(sin θ+cos θ)=r D.2ρ(sin θ+cos θ)=-r
解析:圆ρ=r化为直角坐标方程为x+y=r, ①
π?2?2??圆ρ=-2rsin?θ+?=-2r?sin θ+cos θ?=-2r(sin θ+cos θ),两4??2?2?边同乘以ρ,得ρ=-2r(ρsin θ+ρcos θ),
将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上式,得x+y=-2r(x+y), ②
将①代入②,整理得r=-2(x+y),此方程为两圆公共弦所在直线的直角坐标方程,将其化为极坐标方程为2ρ(cos θ+sin θ)=-r,故选D.
答案:D
2
2
2
2
2
2
4
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
?ππ?13.将点A?2,,?的球坐标化为直角坐标为________.
63??
解析:设点A的直角坐标为(x,y,z),
??ππ3
由题意得?y=2sinsin=,632π?z=2cos=3.?6
x=2sincos=,
3?1?
答案:?,,3?
?22?
π
6π132
π?2?14.(2019·渑池检测)若直线的极坐标方程为ρsin?θ+?=,则极点到该直线的4?2?距离是________.
π?2?解析:将直线的极坐标方程ρsin?θ+?=,转化为直角坐标方程为x+y-1=0,
4?2?|-1|2
极点的直角坐标为(0,0),所以极点到该直线的距离d==.
22
答案:
2
2
π
15.在极坐标系中,圆ρ=4sin θ的圆心到直线θ=(ρ∈R)的距离等于________.
6解析:ρ=4sin θ化为直角坐标方程为x+y=4y,即x+(y-2)=4,其圆心为(0,2),
2
2
2
2
θ=化为直角坐标方程为y=
23==3.
2
答案:3
π63
x,即x-3y=0.点(0,2)到直线x-3y=0的距离为d3
16.(2019·北京东城区模拟)已知圆的极坐标方程为ρ+2ρ(cos θ+3sin θ)-52π
=0,则直线θ=截圆所得弦AB的长为________.
3
2π??θ=3,
解析:解法一:由?
??ρ2+2ρ?cos θ+3sin θ?-5=0,
2
5
2019_2020学年高中数学第1讲坐标系阶段性测试题一新人教A版选修4_4



