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《《柱坐標系與球坐標系簡介》 課件(人教A版選修44).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、一、選擇題(每小題6分,共36分)1.空間直角坐標系Oxyz中,下列柱坐標對應的點在平面yOz內(nèi)的是()【解析】選A.由點P的柱坐標(ρ,θ,z),當θ=時,點P在平面yOz內(nèi),故選A.2.已知空間直角坐標系Oxyz中,點M在平面yOz內(nèi),若M的球坐標為(r,φ,θ),則應有()【解析】選D.由點M向平面xOy作垂線,垂足N一定在直線Oy上,由極坐標系的意義知θ=或.3.設點M的直角坐標為(2,0,2),則點M的柱坐標為()(A)(2,0,2)(B)(2,π,2)(C)(,0,2)(D)(,π,2)【解析】選A.設M的柱坐標為(ρ,θ,z),由解得∴點M的柱坐標為
2、(2,0,2).4.若點P的柱坐標為,則P到直線Oy的距離為()(A)1(B)2(C)(D)【解析】選D.由于點P的柱坐標為(ρ,θ,z)=,故點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M的球坐標為,則點M的柱坐標為()【解析】6.球坐標系中,滿足θ=,r∈[0,+∞),φ∈[0,π]的動點P(r,φ,θ)的軌跡為()(A)點(B)直線(C)半平面(D)半球面【解析】選C.由于球坐標系中,θ=,r∈[0,+∞),φ∈[0,π],故射線OM平分∠xOy,由球坐標系的意義,動點P(r,φ,θ)的軌跡為二面角x-OP-y的平
3、分面,這是半平面,如圖.二、填空題(每小題8分,共24分)7.若點M的柱坐標為(2,,-2),則點M的直角坐標為_____.【解析】設M的直角坐標為(x,y,z),答案:(-1,,-2)8.設點P的直角坐標為,則它的球坐標為_______.【解析】設點P的球坐標為(r,φ,θ),其中r≥0,0≤φ≤π,0≤θ<2π.答案:9.已知柱坐標系中,點M的柱坐標為,且點M在數(shù)軸Oy上的射影為N,則
4、OM
5、=______,
6、MN
7、=______.【解析】設點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.∵MN⊥直線Oy,MP⊥平面xOy,∴PN
8、⊥直線Oy.答案:3三、解答題(共40分)10.(12分)在球坐標系中,方程r=1表示空間中的什么曲面?方程φ=表示空間中的什么曲面?【解析】方程r=1表示球心在原點且半徑為1的球面;方程φ=表示頂點在原點,半頂角為的上半個圓錐面,中心軸為z軸.11.(14分)已知球坐標系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)在柱坐標系中,求滿足的動點M(ρ,θ,z)圍成的幾何體的體積.【解析】根據(jù)柱坐標系與點的柱坐標的意義可知,滿足ρ=1,0≤θ<2π,0≤z≤2的動點M(ρ
17、,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=2π(體積單位).