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第二节 极坐标系
一、选择题
1.点P的直角坐标为(-,),那么它的极坐标可表示为 ( ).
A. B.
C. D.
解析 直接利用极坐标与直角坐标的互化公式.
答案 B
2.已知A,B的极坐标分别是和,则A和B之间的距离等于
( ).
A. B.
C. D.
解析 极坐标系中两点A(ρ1,θ1),B(ρ2,θ2)的距离|AB|=
.
答案 C
3.在极坐标系中,已知点P,若P的极角满足-π<θ<π,ρ∈R,则下列点中与点P重合的是 ( ).
A.,,
B.,,
C.,,
D.
答案 D
4.已知点M的极坐标是,它关于直线θ=的对称点坐标是 ( ).
A. B.
C. D.
解析 当ρ<0时,我们找它的极角应按反向延长
线上去找.描点时,先找到角-的
终边.又因为ρ=-2<0,所以再沿反向延长线上
找到离极点2个单位的点即是点.
直线θ=,就是由极角为的那些点的集合.
故M关于直线θ=的对称点为M′,但是选择支没有这
样的坐标.
又因为M′的坐标还可以写成M′,故选B.
答案 B
二、填空题
5.在极坐标系中,已知点A,B,则A、B两点间的距离为________.
解析 利用极坐标系中两点间距离公式.
答案
6.已知点M的直角坐标为(-3,-3),若ρ>0,0≤θ<2π,则点M的极坐标是________.
答案
7.在极坐标系中,已知点P,则点P在-2π≤θ<2π,ρ∈R时的另外三种极坐标形式为__________.
答案 ,,
8.(极坐标意义的考查)极坐标系中,点A的极坐标是,则
(1)点A关于极轴对称的点是________;
(2)点A关于极点对称的点的极坐标是________;
(3)点A关于直线θ=的对称点的极坐标是________.(规定ρ>0,θ∈[0,2
π))
解析 如图所示,在对称的过程中极径的长度始终没有变化,主要在于极角
的变化.另外,我们要注意:极角是以x轴正向为始边,按照逆时针方向得
到的.
答案 (1) (2) (3)
三、解答题
9.(1)把点M的极坐标化成直角坐标;
(2)把点N的直角坐标(-,-1)化成极坐标.
解 (1)x=-5cos =-,y=-5sin =-.
∴点M的直角坐标是.
(2)ρ==2,tan θ==.
又∵点N在第三象限,ρ>0.∴最小正角θ=π.
故点N的极坐标是.
10.(极坐标的应用)已知A、B两点的极坐标分别是,,求A、B两点间的距离和△AOB的面积.
解 求两点间的距离可用如下公式:
|AB|= ==2.
S△AOB=|ρ1ρ2sin(θ1-θ2)|==×2×4=4.
11.已知点Q(ρ,θ),分别按下列条件求出点P的极坐标.
(1)点P是点Q关于极点O的对称点;
(2)点P是点Q关于直线θ=的对称点.
解 (1)由于P、Q关于极点对称,得它们的极径|OP|=|OQ|,极角相差(2k+
1)π(k∈Z).所以,点P的极坐标为(ρ,(2k+1)π+θ)或(-ρ,2kπ+θ)(k∈Z).
(2)由P、Q关于直线θ=对称,得它们的极径|OP|=|OQ|,点P的极角θ′
满足θ′=π-θ+2kπ(k∈Z),
所以点P的坐标为(ρ,(2k+1)π-θ)或(-ρ,2kπ-θ)(k∈Z).
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