極座標與引數方程解答題

2022-12-28 03:48:02 字數 2633 閱讀 3053

1、自極點作射線與直線相交於點,在上取一點,使得,

求點的軌跡方程,並判斷點的軌跡與直線(是引數)的位置關係.

解:,則m, 因為,

又, 所以,

即點的軌跡方程為,化為直角座標方程為,直線的普通方程為:,

則圓心到直線的距離為:,所以直線與點的軌跡相交.

2、在極座標系中,圓與直線相切,求實數的值

(過程略或)

3、在平面直角座標系中,求過橢圓(為引數)的右焦點,且與直線(為引數)平行的直線的普通方程.

(過程略)

4、在極座標系中,已知圓經過點,圓心為直線與極軸的交點,求圓的極座標方程.

5、在平面直角座標系中,圓的引數方程為為引數, ,以為極點,軸正半軸為極軸建立極座標系,直線的極座標方程為,若圓上的點到直線的最大距離為,求的值.

解:因為圓的引數方程為(為引數,),消去引數得,

,所以圓心,半徑為,

因為直線的極座標方程為,化為普通方程為,

圓心到直線的距離為,

又因為圓上的點到直線的最大距離為3,即,所以.

6、在平面直角座標中,已知圓,圓.

(1)在以為極點,軸正半軸為極軸的極座標系中,分別求圓的極座標方程及這兩個圓的交點的極座標;

(2)求過圓的交點的直線的引數方程極.

解(1)圓的極座標方程為, 圓的極座標方程為,

由得, 故圓交點座標的極座標為,

(2)由(1)得,圓交點直角座標為,

故圓的公共弦的引數方程為(為引數)

注:第(1)小題中交點的極座標表示不唯一;第(2)小題的結果中,若未註明引數範圍,扣2分.

7、在直角座標系中,直線的引數方程為(為引數),若以直角座標系的點為極點,為極軸,且長度單位相同,建立極座標系,得曲線的極座標方程為.

(1)求直線的傾斜角;

(2)若直線與曲線交於兩點,求.

答:(1).(2).

8、在平面直角座標系中,橢圓的引數方程為(為引數).以為極點,軸正半軸為極軸建立極座標系,直線的極座標方程為.求橢圓上的點到直線距離的最小值和最大值.

解:直線的普通方程為:,

設橢圓上的點到直線距離為,,

∴當時,,當時,.

9、在平面直角座標系中,求圓的引數方程為為引數r>0),以為極點,軸正半軸為極軸建立極座標系,直線的極座標方程為,若直線與圓相切,求的值.

解:將直線的極座標方程化為直角座標方程得:,

將圓的引數方程化為普通方程得:,

由題設知:圓心到直線的距離為,即,

即的值為.

10、已知直線的引數方程(為引數),圓的極座標方程:.

(1)將直線的引數方程化為普通方程,圓的極座標方程化為直角座標方程;

(2)在圓上求一點,使得點到直線的距離最小

答案:(1)直線的普通方程為,圓的直角座標方程;

(2)將圓的直角座標方程化為引數方程(為引數),圓上求一點的座標為,到直線的距離當時,即時,點到直線的距離最小,此時,點的座標為

11、在極座標系中,直線的極座標方程為,以極點為原點,極軸為軸的正半軸建立平面直角座標系,曲線的引數方程方為(為引數),求直線與曲線的的交點的直角座標.

解:因為直線的極座標方程為,所以直線的普通方程為,

又因為曲線的引數方程為(為引數),所以曲線的直角座標方程為, 聯立解方程組得或根據的範圍應捨去,故點的直角座標為.

12、在極座標系中,曲線的極座標方程為,以極點為原點,極軸為軸的正半軸建立平面直角座標系,直線的引數方程為(為引數),求直線被曲線所截得的弦長.

解:將方程,分別化為普通方程:

,,由曲線的圓心為,半徑為,所以圓心到直線的距離為,故所求弦長為.

13、在平面直角座標系中,求圓的引數方程為為引數r>0),以o為極點,軸正半軸為極軸建立極座標系,直線的極座標方程為若直線與圓相切,求r的值。

解:將直線的極座標方程化為直角座標方程得:,將圓的引數方程化為普通方程得:, 由題設知:圓心到直線的距離為,即,

即的值為.

14、已知圓的引數方程為(為引數),以原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極座標系,直線的極座標方程為,求直線截圓所得的弦長。

解:圓的方程為;直線的方程為.

故所求弦長為.

15、求橢圓上的點到直線的距離的最小值.

解:設點的座標為,其中,點到直線的距離,

當時,等號成立,因為,所以,所以當時,取最小值.

16、在極座標系中,求曲線與的交點的極座標.

解:以極點為座標原點,極軸為x軸的正半軸建立直角座標系,則曲線可化為:,曲線化為,

由可得交點座標,所以交點的極座標是

17、在極座標系中,已知直線被圓截得的弦長為,求的值.

解:直線的極座標方程化為直角座標方程為,圓的極座標方程化為直角座標方程為,即,因為截得的弦長為,所以圓心到直線的距離為,

即,因為,所以.

18、在平面直角座標系中,求過橢圓引數)的左焦點與直線為引數)垂直的直線的引數方程.

解:橢圓的普通方程為,左焦點為, 直線(為引數)的普通方程為,所求直線方程為,即.

19、在極座標系中,為曲線上的動點,為直線上的動點,求的最小值。

解:圓方程為,圓心,直線方程為,

圓心到直線的距離,所以.

20、在極座標系中,已知曲線:與曲線:交於不同的兩點,求的值.

解:曲線化為直角座標方程為, 曲線化為直角座標方程為.

圓心到直線的距離為,所以.

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