在直角坐标系 xOy 中,圆C的方程为 ( x +6)^…——2016 高考数学第 23 题答案解析

2016_新课标 II 卷 (2016·理)

2016 ?? 第 23 题 解答题 区分题
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23.在直角坐标系 xOy 中,圆C的方程为 $(\mathrm{x}+6)^{2}+\mathrm{y}^{2}=25$ .
( I )以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求 C 的极坐标方程 ;
(II)直线 $l$的参数方程是 $\left\{\begin{array}{l}x=t \cos \alpha \\ y=t \sin \alpha\end{array}\right.$(t为参数),I与C交与A,B两点,$|A B|= \sqrt{10}$ ,求 $I$ 的斜率.

参考答案(1)\rho^{2}+12 \rho \cos \alpha+11=0(2)\pm \frac{\sqrt{15}}{3}

完整解析 · 逐步详解

【考点】 J1:圆的标准方程;J8:直线与圆相交的性质.
【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5B:直线与圆.
【分析】(I)把圆C的标准方程化为一般方程,由此利用 $\rho^{2}=x^{2}+y^{2}, x=\rho \cos \alpha$ , $\mathrm{y}=\rho \sin \alpha$ ,能求出圆C的极坐标方程.
(II)由直线 $l$的参数方程求出直线 $l$的一般方程,再求出圆心到直线距离,由此能求出直线 $l$的斜率.

【解答】解:( I )∵ 圆C的方程为 $(x+6)^{2}+y^{2}=25$ ,
$\therefore x^{2}+y^{2}+12 x+11=0$ ,
$\because \rho^{2}=x^{2}+y^{2}, x=\rho \cos \alpha, y=\rho \sin \alpha$,

$\therefore \mathrm{C}$ 的极坐标方程为 $\rho^{2}+12 \rho \cos \alpha+11=0$ .
(II)∵ 直线的参数方程是 $\left\{\begin{array}{l}x=t \cos \alpha \\ y=t \sin \alpha\end{array}\right.$( $t$ 为参数),
$\therefore \mathrm{t}=\frac{\mathrm{x}}{\cos \alpha}$ ,代入 $\mathrm{y}=\mathrm{t} \sin \alpha$ ,得:直线 $l$ 的一般方程 $\mathrm{y}=\tan \alpha \cdot \mathrm{x}$ ,
$\because \mid$ 与 C 交与 $\mathrm{A}, \mathrm{B}$ 两点,$|\mathrm{AB}|=\sqrt{10}$ ,圆 C 的圆心 $\mathrm{C}(-6,0)$ ,半径 $\mathrm{r}=5$ ,
圆心到直线的距离 $\mathrm{d}=\sqrt{\mathrm{r}^{2}-\left(\frac{|\mathrm{AB}|}{2}\right)^{2}}$ .
∴ 圆心 $\mathrm{C}(-6,0)$ 到直线距离 $\mathrm{d}=\frac{|-6 \tan \alpha|}{\sqrt{1+\tan ^{2} \alpha}}=\sqrt{25-\frac{10}{4}}$ ,
解得 $\tan ^{2} \alpha=\frac{5}{3}, \quad \therefore \tan \alpha= \pm \sqrt{\frac{5}{3}}= \pm \frac{\sqrt{15}}{3}$ .
$\therefore \mathrm{I}$ 的斜率 $\mathrm{k}= \pm \frac{\sqrt{15}}{3}$ .
【点评】本题考查圆的极坐标方程的求法,考查直线的斜率的求法,是中档题 ,解题时要认真审题,注意点到直线公式、圆的性质的合理运用。

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