2016-2017学年高中数学北师大版选修4-4模块综合测评 word版含解析

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1、模块综合测评模块综合测评(时间 120 分钟,满分 150 分)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,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(5,5)的极坐标是( )3A. B.(10,3)(10,43)C.D.(10,23)(10,23)【解析】 10,又 tan .525 325 353因点(5,5)在第三象限,.343极坐标为.(10,43)【答案】 B2.曲线Error!( 为参数)上的点到两坐标轴的距离之和的最大值是( )A.B.12C.D.2212【解析】 因为曲线表示单位圆,其圆心在原点,半径

2、为 1,所以曲线上的点到两坐标轴的距离之和不小于 1,且不会恒等于 1(因为直角三角形中,两直角边之和大于斜边).故最大值必大于 1,排除 B,C,D.【答案】 A3.若一直线的参数方程为Error!(t 为参数),则此直线的倾斜角为( )A.60B.120C.300D.150【解析】 参数方程化为普通方程为 yy0(xx0),斜率 k,33倾斜角为 120.故选 B.【答案】 B4.极坐标方程分别是 2cos 和 4sin ,两个圆的圆心距离是( ) 【导学号:12990038】A.2B.2C.5D.5【解析】 2cos 是圆心在(1,0),半径为 1 的圆;4sin 是圆心在,半径为 2

3、的圆,所以两圆心的距离是.(2,2)5【答案】 D5.柱坐标对应的点的直角坐标是( )(2,3,1)A.(,1,1)B.(,1,1)33C.(1, ,1)D.(1, ,1)33【解析】 由直角坐标与柱坐标之间的变换公式Error!可得Error!故应选 C.【答案】 C6.在极坐标系中,与圆 4sin 相切的一条直线方程为( )A.sin 2B.cos 2C.cos 4D.cos 4【解析】 如图,C 的极坐标方程为 4sin ,COOx,OA 为直径,|OA|4,sin 2 表示直线 y2,cos 4 表示直线 x4,cos 4 表示直线 x4,均不与圆相切,只有 B 符合.【答案】 B7.

4、(安徽高考)以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线 l 的参数方程是Error!(t为参数),圆 C 的极坐标方程是 4cos ,则直线 l 被圆 C 截得的弦长为( )A.B.21414C.D.222【解析】 直线 l 的参数方程Error!(t 为参数)化为直角坐标方程是yx4,圆 C 的极坐标方程 4cos 化为直角坐标方程是 x2y24x0.圆C 的圆心(2,0)到直线 xy40 的距离为 d.又圆 C 的半径 r2,因222此直线 l 被圆 C 截得的弦长为 22.故选 D.r2d22【答案】 D8.在平面直角坐标系中

5、,点集 MError!,则点集 M 所覆盖的平面图形的面积为( )A.4B.3C.2D.与 , 有关【解析】 Error!两式平方相加得x2y2112sin cos 2cos sin ,即 x2y222sin ().由于1sin()1,022sin()4,点集 M 所覆盖的平面图形的面积为 224.【答案】 A9.若直线 l:ykx20 与曲线 C:2cos 有交点,则 k 的取值范围是( )A.kB.k3434C.kRD.kR 且 k0【解析】 由题意可知直线 l 过定点(0,2),曲线 C 的普通方程为x2y22x,即(x1)2y21.由图可知,直线 l 与圆相切时,有一个交点,此时1,解

6、得 k .若满足题意,只需 k 即可.故应选 A.|k2|k213434【答案】 A10.已知集合 A(x,y)|(x1)2y21,B(x,y)Error!1,C yx2(,)Error!,kZ,D Error!,下列等式成立的是( )A.ABB.BDC.ACD.BC【解析】 集合 B 与 D 都是曲线(x1)2y21(x0,x2).【答案】 B11.在极坐标系中,设圆 3 上的点到直线 (cos sin )2 的距离为3d,则 d 的最大值为( )A.5B.6C.4D.3【解析】 极坐标方程 3 转化成直角坐标方程为 x2y23,所以圆心为(0,0),半径为 3,(cos sin )2 转化

7、成直角坐标方程为 xy2.则圆33心到直线 xy2 的距离 d 1.3|002|1 3222圆上的点到直线的最大距离为 d3134.【答案】 C12.已知方程 x2axb0 的两根是 sin 和 cos ,则点(a,b)的(| 4)轨迹是( )A.椭圆弧B.圆弧C.双曲线弧D.抛物线弧【解析】 由题Error!Error!a22b(sin cos )22sin cos 1.又| ,4表示抛物线弧.【答案】 D二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.将答案填在题中的横线上)13.球坐标对应的点的直角坐标是_.(2,6,3)【解析】 由空间点 P 的直角坐标(x,y,z)与球

8、坐标(r,)之间的变换关系为Error!可得Error!【答案】 (12,32, 3)14.(湖南高考)在平面直角坐标系中,曲线 C:Error!(t 为参数)的普通方程为_.【解析】 由参数方程得 x2y1,即 xy10.【答案】 xy1015.在极坐标系中,直线 sin2 被圆 4 所截得的弦长为_.(4)【解析】 依题意,题中直线与圆的直角坐标方程分别是xy20,x2y216,2则圆心(0,0)到直线 xy20 的距离等于2.22 22因此该直线被圆截得的弦长等于 24.16223【答案】 4316.在直角坐标系 xOy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点 A,B

9、分别在曲线 C1:Error!( 为参数)和曲线 C2:1 上,则|AB|的最小值为_. 【导学号:12990039】【解析】 C1:(x3)2(y4)21,C2:x2y21,两圆心之间的距离为d5.3242A曲线 C1,B曲线 C2,|AB|min523.【答案】 3三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分 10 分)已知曲线 C1的极坐标方程为 4sin ,曲线 C2的极坐标方程为 (R),曲线 C1,C2相交于点 M,N.6(1)将曲线 C1,C2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求线段 MN 的长.【解】 (1)由 4s

10、in ,得 24sin ,即曲线 C1的直角坐标方程为 x2y24y0,由 (R),得 yx.633(2)把 yx 代入 x2y24y0,得 x2 x2x0,33134 33即 x2x0,解得 x10,x2,434 333所以 y10,y21,|MN|2.3118.(本小题满分 12 分)已知圆的直径为 2,其渐开线的标准参数方程对应的曲线上的两点 A,B 对应的参数分别是 和 ,求 A,B 两点的距离.32【解】 根据条件可知圆的半径是 1,所以对应的渐开线参数方程是Error!( 为参数),分别把 和 代入,可得 A,B 两点的坐标分别为 A32,B.(3 36,3 36)(2,1)那么,

11、根据两点之间的距离公式可得 A,B 两点的距离为|AB|(3 362)2(3 361)2,16 136 32636 372即 A,B 两点之间的距离为.16 136 32636 37219.(本小题满分 12 分)在直角坐标系 xOy 中,圆 C1:x2y24,圆C2:(x2)2y24.(1)在以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆 C1,C2的极坐标方程,并求出圆 C1,C2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆 C1与 C2的公共弦的参数方程.【解】 (1)圆 C1的极坐标方程为 2,圆 C2的极坐标方程为 4cos .解Error!得 2, ,3故圆 C1与圆 C2交

12、点的坐标为,.(2,3) (2,3)注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)法一:由Error!得圆 C1与圆 C2交点的直角坐标分别为(1,),(1,3).3故圆 C1与圆 C2的公共弦的参数方程为Error!t.33(或参数方程写成Error!y)33法二:将 x1 代入Error!得 cos 1,从而 .1cos 于是圆 C1与圆 C2的公共弦的参数方程为Error! .3320.(本小题满分 12 分)(全国卷)已知曲线 C1的参数方程为Error!(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 2sin .(1)把 C1的参数方程化为极坐标方

13、程;(2)求 C1与 C2交点的极坐标(0,02).【解】 (1)将Error!消去参数 t,化为普通方程(x4)2(y5)225,即C1:x2y28x10y160.将Error!代入 x2y28x10y160 得28cos 10sin 160.所以 C1的极坐标方程为 28cos 10sin 160.(2)C2的普通方程为 x2y22y0.由Error!解得Error!或Error!所以 C1与 C2交点的极坐标分别为,.(2,4) (2,2)21.(本小题满分 12 分)(全国卷)在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的方程为(x6)2y225.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极

14、坐标系,求 C 的极坐标方程;(2)直线 l 的参数方程是Error!(t 为参数),l 与 C 交于 A,B 两点,|AB|,求 l 的斜率.10【解】 (1)由 xcos ,ysin 可得圆 C 的极坐标方程为 212cos 110.(2)法一:由直线 l 的参数方程Error!(t 为参数),消去参数得 yxtan .设直线 l 的斜率为 k,则直线 l 的方程为 kxy0.由圆 C 的方程(x6)2y225 知,圆心坐标为(6,0),半径为 5.又|AB|,由垂径定理及点到直线的距离公式得,10|6k|1k225(102)2即,36k21k2904整理得 k2 ,解得 k,即 l 的斜率为.53153153法二:在(1)中建立的极坐标系中,直线 l 的极坐标方程为 (R).设 A,B 所对应的极径分别为 1,2,将 l 的极坐标方程代入 C 的极坐标方程得 212cos 110,于是 1212cos ,1211.|AB|12|122412.144cos244由|AB|得 cos2 ,tan .1038153所以 l 的斜率为或.153

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