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《《柱坐標(biāo)系與球坐標(biāo)系簡(jiǎn)介》課件(人教A版選修4-4)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、一、選擇題(每小題6分,共36分)1.空間直角坐標(biāo)系Oxyz中,下列柱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在平面yOz內(nèi)的是()【解析】選A.由點(diǎn)P的柱坐標(biāo)(ρ,θ,z),當(dāng)θ=時(shí),點(diǎn)P在平面yOz內(nèi),故選A.2.已知空間直角坐標(biāo)系Oxyz中,點(diǎn)M在平面yOz內(nèi),若M的球坐標(biāo)為(r,φ,θ),則應(yīng)有()【解析】選D.由點(diǎn)M向平面xOy作垂線,垂足N一定在直線Oy上,由極坐標(biāo)系的意義知θ=或.3.設(shè)點(diǎn)M的直角坐標(biāo)為(2,0,2),則點(diǎn)M的柱坐標(biāo)為()(A)(2,0,2)(B)(2,π,2)(C)(,0,2)(D)(,π,2)【解析】選A.設(shè)M的柱坐標(biāo)為(ρ,θ,z),由解得∴點(diǎn)M的柱坐標(biāo)為(2,0,2).4.若點(diǎn)P的柱
2、坐標(biāo)為,則P到直線Oy的距離為()(A)1(B)2(C)(D)【解析】選D.由于點(diǎn)P的柱坐標(biāo)為(ρ,θ,z)=,故點(diǎn)P在平面xOy內(nèi)的射影Q到直線Oy的距離為,結(jié)合圖形,得P到直線Oy的距離為5.已知點(diǎn)M的球坐標(biāo)為,則點(diǎn)M的柱坐標(biāo)為()【解析】6.球坐標(biāo)系中,滿(mǎn)足θ=,r∈[0,+∞),φ∈[0,π]的動(dòng)點(diǎn)P(r,φ,θ)的軌跡為()(A)點(diǎn)(B)直線(C)半平面(D)半球面【解析】選C.由于球坐標(biāo)系中,θ=,r∈[0,+∞),φ∈[0,π],故射線OM平分∠x(chóng)Oy,由球坐標(biāo)系的意義,動(dòng)點(diǎn)P(r,φ,θ)的軌跡為二面角x-OP-y的平分面,這是半平面,如圖.二、填空題(每小題8分,共24分)7
3、.若點(diǎn)M的柱坐標(biāo)為(2,,-2),則點(diǎn)M的直角坐標(biāo)為_(kāi)____.【解析】設(shè)M的直角坐標(biāo)為(x,y,z),答案:(-1,,-2)8.設(shè)點(diǎn)P的直角坐標(biāo)為,則它的球坐標(biāo)為_(kāi)______.【解析】設(shè)點(diǎn)P的球坐標(biāo)為(r,φ,θ),其中r≥0,0≤φ≤π,0≤θ<2π.答案:9.已知柱坐標(biāo)系中,點(diǎn)M的柱坐標(biāo)為,且點(diǎn)M在數(shù)軸Oy上的射影為N,則
4、OM
5、=______,
6、MN
7、=______.【解析】設(shè)點(diǎn)M在平面Oxy上的射影為P,連結(jié)PN,則PN為線段MN在平面Oxy上的射影.∵M(jìn)N⊥直線Oy,MP⊥平面xOy,∴PN⊥直線Oy.答案:3三、解答題(共40分)10.(12分)在球坐標(biāo)系中,方程r=1表示空間
8、中的什么曲面?方程φ=表示空間中的什么曲面?【解析】方程r=1表示球心在原點(diǎn)且半徑為1的球面;方程φ=表示頂點(diǎn)在原點(diǎn),半頂角為的上半個(gè)圓錐面,中心軸為z軸.11.(14分)已知球坐標(biāo)系Oxyz中,求
9、MN
10、.【解析】方法一:由題意知,
11、OM
12、=
13、ON
14、=6,∠MON=,∴△MON為等邊三角形,∴
15、MN
16、=6.12.(14分)在柱坐標(biāo)系中,求滿(mǎn)足的動(dòng)點(diǎn)M(ρ,θ,z)圍成的幾何體的體積.【解析】根據(jù)柱坐標(biāo)系與點(diǎn)的柱坐標(biāo)的意義可知,滿(mǎn)足ρ=1,0≤θ<2π,0≤z≤2的動(dòng)點(diǎn)M(ρ,θ,z)的軌跡是以直線Oz為軸,軸截面為正方形的圓柱,如圖所示,圓柱的底面半徑r=1,h=2,∴V=Sh=πr2h=2
17、π(體積單位).