第一讲坐标系一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四小选项中,只有一项是符合题目要求的).1.原点与极点重合,x轴正半轴与极轴重合,则点(-2,-2)的极坐标是()A.B.C.D.解析:由直角坐标与极坐标互化公式:ρ2=x2+y2,tanθ=(x≠0).把点(-2,-2)代入即可得ρ=4,tanθ=,因为点(-2,-2)在第三象限,所以θ=.答案:B2.在极坐标系中有如下三个结论:①点P在曲线C上,则点P的极坐标满足曲线C的极坐标方程;②tanθ=1与θ=表示同一条曲线;③ρ=3与ρ=-3表示同一条曲线.在这三个结论中正确的是()A.①③B.①C.②③D.③解析:在直角坐标系内,曲线上每一点的坐标一定适合它的方程,但在极坐标系内,曲线上一点的所有坐标不一定都适合方程,故①是错误的;tanθ=1不仅表示θ=这条射线,还表示θ=这条射线,故②亦不对;ρ=3与ρ=-3差别仅在于方向不同,但都表示一个半径为3的圆,故③正确.答案:D3.可以将椭圆+=1变为圆x2+y2=4的伸缩变换()A.B.C.D.解析:方法一:将椭圆方程+=1化为+=4,∴2+2=4,令得x′2+y′2=4,即x2+y2=4,∴伸缩变换为所求.方法二:将x2+y2=4改写为x′2+y′2=4,设满足题意的伸缩变换为代入x′2+y′2=4得λ2x2+μ2y2=4,即+=1,与椭圆+=1比较系数得解得∴伸缩变换为即.答案:D4.极坐标方程4ρsin2=5表示的曲线是()A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线1解析:若直接由所给方程很难断定它表示何种曲线,因此通常要把极坐标方程化为直角坐标方程,加以研究.4ρ·sin2=4ρ·=2ρ-2ρcosθ=5,化为直角坐标方程:2-2x=5,化简,得y2=5x+.故该方程表示抛物线.答案:D5.在极坐标方程中,曲线C的方程是ρ=4sinθ,过点作曲线C的切线,则切线长为()A.4B.C.2D.2解析:ρ=4sinθ化为普通方程为x2+(y-2)2=4,点化为直角坐标为(2,2),切线长、圆心到定点的距离及半径构成直角三角形,由勾股定理:切线长为=2.答案:C6.已知点P的坐标为(1,π),则过点P且垂直极轴的直线方程是()A.ρ=1B.ρ=cosθC.ρ=-D.ρ=解析:由点P的坐标可知,过点P且垂直极轴的直线方程在直角坐标系中为x=-1,即ρcosθ=-1,故选C.答案:C7.圆ρ=4cosθ的圆心到直线tanθ=1的距离为()A.B.C.2D.2解析:圆ρ=4cosθ的圆心C(2,0),如图所示,|OC|=2,在Rt△COD中,∠ODC=,∠COD=,∴|CD|=.答案:B8.在极坐标中,与圆ρ=4sinθ相切的一条直线方程为()A.ρsinθ=2B.ρcosθ=2C.ρcosθ=4D.ρcosθ=-4解析:圆ρ=4sinθ的圆心为,半径为r=2,对于选项A,方程ρsinθ=2对应的直线y=2,与圆相交;对于选项B,方程ρcosθ=2对应的直线x=2,与圆相切;选项C,D对应的直线与圆相离.答案:B9.圆ρ=r与圆ρ=-2rsin(r>0)的公共弦所在直线的方程为()A.2ρ(sinθ+cosθ)=rB.2ρ(sinθ+cosθ)=-rC.ρ(sinθ+cosθ)=rD.ρ(sinθ+cosθ)=-r解析:圆ρ=r的直角坐标方程为x2+y2=r2①圆ρ=-2rsin=-2r=-r(sinθ+cosθ).2两边同乘以ρ得ρ2=-r(ρsinθ+ρcosθ), x=ρcosθ,y=ρsinθ,ρ2=x2+y2,∴x2+y2+rx+ry=0②①-②整理得(x+y)=-r,即为两圆公共弦所在直线的普通方程.再将直线(x+y)=-r化为极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=-r.答案:D10.极坐标系内曲线ρ=2cosθ上的动点P与定点Q的最近距离等于()A.-1B.-1C.1D.解析:将曲线ρ=2cosθ化成直角坐标方程为(x-1)2+y2=1,点Q的直角坐标为(0,1),则P到Q的最短距离为点Q与圆心的距离减去半径,即-1.答案:A二、填空题(每小题5分,共20分.把正确答案填在题中的横线上)11.在极坐标系中,由三条直线θ=0,θ=,ρcosθ+ρsinθ=1围成图形的面积是________.解析:三条直线在直角坐标系下的方程依次为y=0,y=x,x+y=1.如图可知,S△POQ=×|OQ|×|yp|=×1×=.答案:12.已知极坐标系中,极点为O,将点A绕极点逆时针旋转得到点B,且|OA|=|OB|,则点B的直角坐标________.解析:依题意,点B的极坐标为, cos=cos=coscos-sinsin=...