高二数学极坐标系
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高二文科数学极坐标知识点高二文科数学中的极坐标是一种描述平面点位置的坐标系统。
它将点的位置与极径和极角两个数值相关联。
在学习极坐标的知识点时,我们需要了解极坐标的表示方法、坐标系转换、极坐标方程以及极坐标下的图形表示等内容。
1. 极坐标的表示方法在极坐标中,平面上的点通过极径和极角两个数值来表示。
极径表示点到原点的距离,记作r,而极角表示点与极轴的夹角,记作θ。
通常,我们将极径r写在极角θ的右上方,形成一个有序对(r,θ)来表示点的位置。
2. 极坐标系转换在直角坐标系和极坐标系之间进行转换是极坐标的重要应用之一。
将直角坐标系中的点(x,y)转换为极坐标系中的点(r,θ)需要使用以下公式:r = √(x² + y²)θ = arctan(y/x)反之,将极坐标系中的点(r,θ)转换为直角坐标系中的点(x,y)需要使用以下公式:x = r * cosθy = r * sinθ3. 极坐标方程极坐标方程是在极坐标系中表示曲线方程的一种形式。
一般来说,极坐标方程由极径r和极角θ的关系式来确定。
比如,常见的圆的极坐标方程为r = a,表示以极径a为半径的圆。
除了圆之外,其他曲线的极坐标方程可以通过关系式r = f(θ)来表示,其中f(θ)是极坐标函数。
例如,当f(θ) = a + bcosθ时,表示一个叫做“卡西尼曲线”的图形。
4. 极坐标下的图形表示在极坐标系中,我们可以通过调整极径和极角来画出各种各样的图形。
常见的图形包括圆、椭圆、双纽线以及心形线等。
画图时,可以先确定关键点的坐标,再通过连线或者曲线来表示整个图形。
对于一些复杂的曲线,我们可以利用计算机软件来绘制。
在实际应用中,极坐标常常用于描述与极轴的夹角和距离有关的物理问题,如雷达、天文学、电子工程等领域。
5. 总结高二文科数学中的极坐标是一种重要的坐标系统,用于描述平面点的位置。
通过了解极坐标的表示方法、坐标系转换、极坐标方程以及极坐标下的图形表示等知识点,我们可以更好地理解和应用极坐标。
高二数学极坐标系试题答案及解析1.已知点P的极坐标为,那么过点P且垂直于极轴的直线的极坐标方程为【答案】.【解析】如图是直线上任一点,极坐标为,,又,∴.也可用直角坐标方程来求极坐标方程,所作直线的直角坐标方程是,化为极坐标方程就是.【考点】极坐标方程.2.极坐标方程化为直角坐标方程是【答案】【解析】先将原极坐标方程ρ=4cosθ两边同乘以ρ后化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行判断.解:将原极坐标方程ρ=4cosθ,化为:ρ2=4ρcosθ,化成直角坐标方程为:x2+y2-4x=0,即y2+(x-2)2=4.故答案为【考点】极坐标和直角坐标的互化点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.3.点的极坐标为【答案】【解析】因为结合极坐标与直角坐标互化可知极坐标为4.已知,下列所给出的不能表示点的坐标的是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】解:由点M的极坐标可得ρ=-5,θ=,故点M的直角坐标为(-,-).而点的直角坐标为(,-).故不满足条件.经检验,的直角坐标都为(-,-),满足条件,故选A.5.在极坐标系中,以点为圆心,半径为3的圆与直线交于两点.(1)求圆及直线的普通方程.(2)求弦长.【答案】(1)∴直线(2)【解析】(1)圆C在直角坐标系中的圆心坐标为(0,2),半径为3,所以其普通方程为.直线l由于过原点,并且倾斜角为,所以其方程为.(2)因为圆心C到直线的距离为1,然后利用弦长公式可求出|AB|的值(1)∵…….4分∵∴直线……….8分(2) 因为所以6.点M的直角坐标是,则点M的极坐标为A.B.C.D.【答案】C【解析】解:点M的直角坐标是,利用极坐标与直角坐标的转换公式可知7. .()A.B.C.D.【答案】A【解析】,即,其圆心为(2,0),所以圆心的极坐标为。
故选A。
8. (坐标系与参数方程选做题)极坐标系中,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,则极点在直线l 上的射影的极坐标是__________.【答案】填. 极点在直线上的射影是直线上取得最小值的点, 把变形为,可知,当时, 取得最小值2.【解析】略9.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的单位长度,已知直线经过点P(1,1),倾斜角(1)写出直线的参数方程;(2)设与圆相交与A,B,求点P到A,B两点的距离积。
高二数学极坐标系试题答案及解析1.已知直线的极坐标方程为,圆M的参数方程为。
求:(1)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求圆M上的点到直线的距离的最小值.【答案】(1);(2)【解析】(1)将用两角和的正弦公式展开,再利用直角坐标与极坐标互化公式即可将极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设圆上任意一点M的坐标为(,),利用点到直线的距离公式将点M到已知直线的距离表示为的函数,再利用三角函数求最值的方法,求出点M到直线距离的最小值,本题也可先求出圆心到直线的距离,此距离减去半径就是圆上一点到直线的距离的最小值.试题解析:(1)方程可化为=1,令,,即得到该直线的直角坐标方程;(2)设圆上任意一点M的坐标为(,),则点M到该直线的距离===,当时,=,故圆M上的点到直线的距离的最小值.【考点】极坐标方程与直角坐标方程的互化;参数方程与普通方程的互化;点线距离公式2.已知在平面直角坐标系中,圆C的参数方程为为参数),以为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为则直线被圆C所截得的弦长为.【答案】【解析】圆C的普通方程为,直线的普通方程为,圆心C到直线的距离,则直线被圆C所截得的弦长为。
【考点】(1)圆的参数方程与普通方程的互化,直线的极坐标方程与普通方程的互化;(2)点线距离公式的应用。
3.把极坐标系中的方程化为直角坐标形式下的方程为【答案】【解析】根据题意,由于极坐标系中的方程,结合ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,可知结论为,故答案为。
【考点】极坐标和直角坐标的互化点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.4.若点的极坐标为,则点的直角坐标是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,,则点的直角坐标是。
故选A。
【考点】极坐标与直角坐标的转换点评:极坐标转换为直角坐标的公式是,而直角坐标转换为极坐标的公式是。