1.极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的图形是什么?
【解】 由(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)得,ρ=1或θ=π.其中ρ=1表示以极点为圆心半径为1的圆,θ=π表示以极点为起点与Ox反向的射线.
2.在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,求曲线ρ(cos θ+sin θ)=1与ρ(sin θ-cos θ)=1的交点的极坐标.
【解】 曲线ρ(cos θ+sin θ)=1与ρ(sin θ-cos θ)=1的直角坐标方程分别为x+y=1和y-x=1,两条直线的交点的直角坐标为(0,1),化为极坐标为(1,
π
). 2
π
3.(2018·安徽高考改编)在极坐标系中,圆ρ=4sin θ的圆心到直线θ=(ρ∈R)的距离.
6【解】 极坐标系中的圆ρ=4sin θ转化为平面直角坐标系中的一般方程为:x+y=4y,即x+(y-2)=4,其圆心为(0,2),直线θ=
π3
转化为平面直角坐标系中的方程为y=x,即3x-3y=0. 63
2
2
2
2
|0-3×2|
∴圆心(0,2)到直线3x-3y=0的距离为=3.
3+9
4.已知A是曲线ρ=3cos θ上任意一点,则点A到直线ρcos θ=1距离的最大值和最小值分别为多少? 【解】 将极坐标方程ρ=3cos θ转化成直角坐标方程: x+y=3x,
2
2
?3?229即?x-?+y=. 4?2?
ρcos θ=1即x=1,直线与圆相交,所以所求距离的最大值为2,最小值为0.
图4-2-3
5.如图4-2-3,点A在直线x=5上移动,等腰三角形OPA的顶角∠OPA=120°(O、P、A按顺时针方向排列),求点P的轨迹方程.
【解】 取O为极点,x轴正半轴为极轴正方向建立极坐标系,则直线x=5的极坐标方程为ρcos θ=5. 设P、A的坐标依次为(ρ,θ),(ρ0,θ0), 则ρ0=3ρ,θ0=θ-30°.
代入直线的极坐标方程ρcos θ=5,得3ρcos(θ-30°)=5,即为点P的轨迹方程.
?π?6.在极坐标系中,已知圆C的圆心C?3,?,半径r=3.
6??
(1)写出圆C的极坐标方程;
(2)若点Q在圆C上运动,点P在OQ的延长线上,且OQ∶QP=3∶2,求动点P的轨迹方程. π??【解】 (1)圆C的极坐标方程为ρ=6cos?θ-?. 6??
?3?(2)设P的坐标为(ρ,θ),因为P在OQ的延长线上,且OQ∶QP=3∶2,所以点Q的坐标为?ρ,θ?,因
?5?
π?π?π?3???为点Q在圆C上运动,所以ρ=6cos?θ-?,即ρ=10cos?θ-?,故点P的轨迹方程为ρ=10cos?θ-?.
6?6?6?5???
7.(2018·常州质检)已知圆M的极坐标方程为ρ-42ρcos(θ-【解】 原方程化为ρ-42ρ(
2
2
2
π
)+6=0,求ρ的最大值. 4
22
cos θ+sin θ)+6=0. 22
即ρ-4(ρcos θ+ρsin θ)+6=0 ∴圆的直角坐标方程为x+y-4x-4y+6=0, 圆心M(2,2),半径为2, ∴ρ
max
2
2
=OM+2=22+2=32.
教师备选
ππ3
8.(2018·江苏高考)在极坐标系中,已知圆C经过点P(2,),圆心为直线ρsin(θ-)=-与极432轴的交点,求圆C的极坐标方程.
π3
【解】 在ρsin(θ-)=-中令θ=0,得ρ=1,
32所以圆C的圆心坐标为(1,0). 因为圆C经过点P(2,所以圆C的半径PC=
π
), 4
2
2
+1-2×1×2cos
2
π
=1, 4
于是圆C过极点,所以圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ.
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