本题导读
本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化、直线与圆的位置关系,以及相关运算的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2016年北京卷(理)) 在极坐标系中,直线 与圆 交于 两点,则 .
🔍【思路分析】
破题导航
转化坐标系:利用公式 ,,,将直线和圆的极坐标方程化为直角坐标方程。
确定圆的性质:求出圆的圆心坐标 和半径 。
判定位置关系:计算圆心到直线的距离 。
计算弦长:利用弦长公式 。特别地,如果 ,则弦长等于直径。
✅【答案】
点击查看答案
2
✍【详细解析】
Abstract
解:
直线的直角坐标方程: 由 代入直线方程得: 。
圆的直角坐标方程: 由 ,两边同乘以 得: 代入得: 配方整理得:。 可知该圆的圆心为 ,半径 。
计算圆心到直线的距离: 将点 代入直线方程 : 。
结论: 由于 ,说明圆心 在直线上,即直线经过圆心。 因此,弦 是圆的直径。 。
故答案为 2
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 转化技巧:在处理极坐标问题时,“两边同乘以 ”是化圆的方程为直角坐标形式的常用技巧。
- 特殊位置:如果圆心到直线的距离为 ,往往意味着可以直接得出直径,省去了复杂的勾股定理运算。
- 北京卷填空题常有这种“特殊值”设计,计算出 时应有意识地直接联系直径。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 变式训练:若直线方程改为 ,则 为多少?(此时直线为 ,经过圆心,结果仍为 2)。
- 知识关联:极坐标是选修 4-4 的内容,在理科高考中通常作为填空题出现,考查重点非常集中,主要是互化和距离计算。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)
专题合集 (Series)