学业分层测评(五)直线和圆的极坐标方程(建议用时:45分钟)[学业达标]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(cosθ+sinθ)=1与ρ(sinθ-cosθ)=1的交点的极坐标.【解】曲线ρ(cosθ+sinθ)=1与ρ(sinθ-cosθ)=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,).3.在极坐标系中,圆ρ=4sinθ的圆心到直线θ=(ρ∈R)的距离.【解】极坐标系中的圆ρ=4sinθ转化为平面直角坐标系中的一般方程为:x2+y2=4y,即x2+(y-2)2=4,其圆心为(0,2),直线θ=转化为平面直角坐标系中的方程为y=x,即x-3y=0
∴圆心(0,2)到直线x-3y=0的距离为=
4.已知A是曲线ρ=3cosθ上任意一点,则点A到直线ρcosθ=1距离的最大值和最小值分别为多少
【解】将极坐标方程ρ=3cosθ转化成直角坐标方程:x2+y2=3x,即2+y2=
ρcosθ=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4235.如图423,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ρcosθ=5
设P、A的坐标依次为(ρ,θ),(ρ0,θ0),则ρ0=ρ,θ0=θ-30°
代入直线的极坐标方程ρcosθ=5,得ρcos(θ-30°)=5,即为点P的轨迹方程.6.在极坐标系中,已知圆C的圆心C,半径r=3