课时跟踪检测(二)极坐标系一、选择题1.在极坐标平面内,点Mπ3,200π,N-π3,201π),G-π3,-200π,H2π+π3,200π中互相重合的两个点是()A.M和NB.M和GC.M和HD.N和H解析:选A由极坐标的定义知,M,N表示同一个点.2.将点M的极坐标10,π3化成直角坐标是()A.(5,53)B.(53,5)C.(5,5)D.(-5,-5)解析:选Ax=ρcosθ=10cosπ3=5,y=ρsinθ=10sinπ3=53.3.在极坐标系中,ρ1=ρ2且θ1=θ2是两点M(ρ1,θ1)和N(ρ2,θ2)重合的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A前者显然能推出后者,但后者不一定推出前者,因为θ1与θ2可相差2π的整数倍.4.若ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,则点M1(ρ1,θ1)与点M2(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.关于过极点垂直于极轴的直线对称D.两点重合解析:选A因为点(ρ,θ)关于极轴所在直线对称的点为(-ρ,π-θ).由此可知点(ρ1,θ1)和(ρ2,θ2)满足ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,关于极轴所在直线对称.二、填空题5.点2,π6关于极点的对称点为________.解析:如图,易知对称点为2,76π.答案:2,76π6.在极坐标系中,已知A1,3π4,B2,π4两点,则|AB|=________.解析:|AB|=12+22-2×1×2cos3π4-π4=5.答案:57.直线l过点A3,π3,B3,π6,则直线l与极轴的夹角等于________.解析:如图所示,先在图形中找到直线l与极轴夹角(要注意夹角是个锐角),然后根据点A,B的位置分析夹角大小.因为|AO|=|BO|=3,∠AOB=π3-π6=π6,所以∠OAB=π-π62=5π12,所以∠ACO=π-π3-5π12=π4.答案:π4三、解答题8.在极轴上求与点A42,π4的距离为5的点M的坐标.解:设M(r,0),因为A42,π4,所以422+r2-82rcosπ4=5,即r2-8r+7=0.解得r=1或r=7.所以M点的坐标为(1,0)或(7,0).9.将下列各点的直角坐标化为极坐标(ρ>0,0≤θ<2π).(1)(3,3);(2)(-1,-1);(3)(-3,0).解:(1)ρ=32+32=23.tanθ=33=3.又因为点在第一象限,所以θ=π3.所以点(3,3)的极坐标为23,π3.(2)ρ=-12+-12=2,tanθ=1.又因为点在第三象限,所以θ=5π4.所以点(-1,-1)的极坐标为2,5π4.(3)ρ=-32+02=3,画图可知极角为π,所以点(-3,0)的极坐标为(3,π).10.已知定点P4,π3.(1)将极点移至O′23,π6处极轴方向不变,求P点的新坐标;(2)极点不变,将极轴顺时针转动π6角,求P点的新坐标.解:(1)设点P新坐标为(ρ,θ),如图所示,由题意可知|OO′|=23,|OP|=4,∠POx=π3,∠O′Ox=π6,∴∠POO′=π6.在△POO′中,ρ2=42+(23)2-2·4·23·cosπ6=16+12-24=4,∴ρ=2.又∵sin∠OPO′23=sin∠POO′2,∴sin∠OPO′=sinπ62·23=32,∴∠OPO′=π3.∴∠OP′P=π-π3-π3=π3,∴∠PP′x=2π3.∴∠PO′x′=2π3.∴P点的新坐标为2,2π3.(2)如图,设P点新坐标为(ρ,θ),则ρ=4,θ=π3+π6=π2.∴P点的新坐标为4,π2.