第1讲坐标系[基础题组练]1.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C:x2+y2=36变为何种曲线,并求曲线的焦点坐标.解:设圆x2+y2=36上任一点为P(x,y),伸缩变换后对应的点的坐标为P′(x′,y′),则所以4x′2+9y′2=36,即+=1
所以曲线C在伸缩变换后得椭圆+=1,其焦点坐标为(±,0).2.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C的极坐标方程为ρcos=1,M,N分别为曲线C与x轴,y轴的交点.(1)写出曲线C的直角坐标方程,并求点M,N的极坐标;(2)设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.解:(1)由ρcos=1,得ρ=1,从而曲线C的直角坐标方程为x+y=1,即x+y=2
θ=0时,ρ=2,所以M(2,0).θ=时,ρ=,所以N
(2)由(1)得点M的直角坐标为(2,0),点N的直角坐标为
所以点P的直角坐标为,则点P的极坐标为,所以直线OP的极坐标方程为θ=,ρ∈(∞-,∞+).3.在极坐标系中,圆C是以点C为圆心,2为半径的圆.(1)求圆C的极坐标方程;(2)求圆C被直线l:θ=-(ρ∈R)所截得的弦长.解:法一:(1)设所求圆上任意一点M(ρ,θ),如图,在Rt△OAM中,∠OMA=90°,∠AOM=2π-θ-,|OA|=4
因为cos∠AOM=,所以|OM|=|OA|·cos∠AOM,即ρ=4cos=4cos,验证可知,极点O与A的极坐标也满足方程,故ρ=4cos为所求.(2)设l:θ=-(ρ∈R)交圆C于点P,在Rt△OAP中,∠OPA=90°,易得∠AOP=,所以|OP|=|OA|cos∠AOP=2
法二:(1)圆C是将圆ρ=4cosθ绕极点按顺时针方向旋转而得到的圆,所以圆C的极坐标方程是ρ=4cos
(2)将θ=-代入圆C的极坐标方程ρ=4cos,得ρ=2,所以圆C被直线l:θ=-(