第三节坐标系1.在极坐标系中,曲线ρ=2sinθ与ρcosθ+ρsinθ=1的交点为A,B,则|AB|=________.解析:将ρ=2sinθ化成直角坐标方程得x2+y2-2y=0,将ρcosθ+ρsinθ=1化成直角坐标方程得x+y=1.设A(x1,y1),B(x2,y2),由得x2+(1-x)2-2(1-x)=0,即2x2-1=0,解得x1=,x2=-,故y1=1-,y2=1+,故|AB|==2.答案:22.在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线ρ=2sinθ与ρcosθ=-1的交点的极坐标为____________.解析:由极坐标方程与普通方程的互化公式知,这两条曲线的普通方程分别为x2+y2-2y=0,x=-1.解得x=-1,y=1,即直线与圆相切于点(-1,1),再化为极坐标得.答案:3.设平面上的伸缩变换的坐标表达式为则在这一坐标变换下正弦曲线y=sinx的方程变为____________.解析:∵∴代入y=sinx得y′=3sin2x′.答案:y′=3sin2x′4.在极坐标系中,直线ρ(sinθ-cosθ)=a与曲线ρ=2cosθ-4sinθ相交于A,B两点,若|AB|=2,则实数a的值为________.解析:分别将直线与曲线的极坐标方程化为直角坐标方程得y-x=a及x2+y2=2x-4y⇔(x-1)2+(y+2)2=5.根据直线被圆截得弦|AB|=2,故有()2+=5,解得a=-1或a=-5.答案:-1或-55.在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=________.解析:直线方程为x+y-1=0,与x轴的交点为,圆的方程为x2+y2=a2,把交点代入圆的方程得+02=a2,又a>0,所以a=.答案:6.在极坐标系中,已知两点A,B的极坐标分别为,,则△AOB(其中O为极点)的面积为________.答案:37.在极坐标系中,已知直线l:ρ(sinθ-cosθ)=a将曲线C:ρ=2cosθ所围成的区域分成面积相等的两部分,则常数a的值是________.解析:将直线l的极坐标方程ρ(sinθ-cosθ)=a化为直角坐标方程y-x=a,曲线C的极坐标方程ρ=2cosθ化为直角坐标方程x2+y2=2x.因为直线l将圆C所围成的区域分成面积相等的两部分,所以圆心(1,0)在直线l上,所以a=-1.答案:-18.在极坐标系中,直线θ=(ρ∈R)与圆ρ=4cosθ+4sinθ交于A,B两点,则|AB|=________.答案:89.在极坐标系中,A,B分别是直线3ρcosθ-4ρsinθ+5=0和圆ρ=2cosθ上1的动点,则A,B两点之间距离的最小值是________.解析:由题意,得直线的平面直角坐标方程为3x-4y+5=0,圆的普通方程为(x-1)2+y2=1,则圆心(1,0)到直线的距离d==,所以A,B两点之间距离的最小值为d-r=-1=.答案:10.极坐标方程4ρsin2=5所表示曲线的直角坐标方程是__________.解析:因为sin2=,所以原方程变为2ρ(1-cosθ)=5,即2ρ-2ρcosθ=5,将互化公式ρ2=x2+y2,x=ρcosθ代入,化简得y2=5x+.答案:y2=5x+11.在极坐标系中,过点A引圆ρ=4sinθ的一条切线,则切线长为________.答案:412.极坐标系内,点关于直线ρcosθ=1的对称点的极坐标为________.答案:13.曲线ρ=4cosθ关于直线θ=对称的曲线的极坐标方程为________.解析:曲线ρ=4cosθ的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4,关于直线y=x对称的方程为x2+(y-2)2=4,化为极坐标方程ρ=4sinθ.答案:ρ=4sinθ14.在极坐标系中,已知圆C经过点P,圆心为直线ρsin=-与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.解析:在ρsin=-中令θ=0,得ρ=1,所以圆C的圆心坐标为(1,0).因为圆C经过点P,所以圆C的半径|PC|==1,于是圆C过极点,所以圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ.2