二、极坐标A级基础巩固一、选择题1.点P的直角坐标为(1,-),则它的极坐标是()A.B.C.D.解析:ρ=2,tanθ=-,因为点P(1,-)在第四象限,故取θ=-,所以点P的极坐标为.答案:C2.将点的极坐标(π,-2π)化为直角坐标为()A.(π,0)B.(π,2π)C.(-π,0)D.(-2π,0)解析:x=πcos(-2π)=π,y=πsin(-2π)=0,所以点的极坐标(π,-2π)化为直角坐标为(π,0).答案:A3.设点P对应的复数为-3+3i,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则点P的极坐标为()A.B.C.D.解析:点P的直角坐标是(-3,3),极坐标是.答案:A4.若ρ1=ρ2≠0,θ1-θ2=π,则点M(ρ1,θ1)与点N(ρ2,θ2)的位置关系是()A.关于极轴所在直线对称B.关于极点对称C.关于过极点与极轴垂直的直线对称D.重合解析:因为ρ1=ρ2≠0,θ1-θ2=π,故点M,N位于过极点的直线上,且到极点的距离相等,即关于极点对称.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:由公式|AB|=,得|AB|===.答案:6.已知A,B两点的极坐标为,,则线段AB中点的直角坐标为________.解析:因为A,B两点的极坐标为,,所以A,B两点的直角坐标是(3,3),(-4,-4),所以线段AB中点的直角坐标是.答案:7.在极坐标系中,O为极点,若A,B,则△AOB的面积等于________.解析:点B的极坐标可表示为,则∠AOB=-=,1故S△OAB=|OA|·|OB|sin∠AOB=×3×4·sin=3.答案:38.平面直角坐标系中,若点P经过伸缩变换后的点为Q,则极坐标系中,极坐标与Q的直角坐标相同的点到极轴所在直线的距离等于________.解析:因为点P经过伸缩变换后的点为Q,则极坐标系中,极坐标与Q的直角坐标相同的点到极轴所在直线的距离等于6=3.答案:3三、解答题9.在极坐标系中,如果A,B为等边三角形ABC的两个顶点,求顶点C的极坐标(ρ>0,0≤θ<2π).解:对于点A有ρ=2,θ=,所以x=2cos=,y=2sin=,则A(,).对于B有ρ=2,θ=,所以x=2cos=-,y=2sin=-.所以B(-,-).设点C的坐标为(x,y),由于△ABC为等边三角形,故|AB|=|BC|=|AC|=4.所以解得或所以点C的坐标为(,-)或(-,).当x=,y=-,即点C在第四象限时,有ρ=2,tanθ=-1,所以ρ=2,θ=π.当x=-,y=,即点C在第二象限时,有ρ=2,θ=π.故点C的极坐标为或.10.如果对称点的极坐标定义如下:当已知M(ρ,θ)(ρ>0,θ∈R)时,点M关于极点O的对称点M′(-ρ,θ).例如,M关于极点O的对称点M′,就是说与表示的就是同一点.已知A点的极坐标是,分别在下列给定条件下,写出A点的极坐标:(1)ρ>0,-π<θ≤π.(2)ρ<0,0≤θ<2π.(3)ρ<0,-2π<θ≤0.解:如图所示,|OA|=|OA′|=6,∠xOA′=,∠xOA=,即点A与A′关于极点O对称.由极坐标的定义知(1)当ρ>0,-π<θ≤π时,A.2(2)当ρ<0,0≤θ<2π时,A.(3)当ρ<0,-2π<θ≤0时,A.[B级能力提升]1.已知两点的极坐标为A,B,则|AB|=________,直线AB的倾斜角为________.解析:在极坐标系Ox中作出点A和B,如图所示,则|OA|=|OB|=3,∠AOx=,∠BOx=,所以∠AOB=.所以△AOB为正三角形,从而|AB|=3,直线AB的倾斜角为π-=.答案:32.已知点P在第三象限角的平分线上,且到横轴的距离为2,则当ρ>0,θ∈[0,2π)时,点P的极坐标为________.解析:因为点P(x,y)在第三象限角的平分线上,且到横轴的距离为2,所以x=-2,且y=-2,所以ρ==2,又tanθ==1,且θ∈[0,2π),所以θ=.因此点P的极坐标为.答案:3.在极坐标系中,已知△ABC的三个顶点的极坐标分别为A,B,C.(1)判断△ABC的形状;(2)求△ABC的面积.解:(1)如图所示,由A,B(2,π),C.得|OA|=|OB|=|OC|=2,∠AOB=∠BOC=∠AOC=,所以△AOB≌△BOC≌△AOC,所以AB=BC=CA,故△ABC为等边三角形.(2)由(1)可知,|AC|=2|OA|sin=2×2×=2.所以S△ABC=×(2)2=3.3