四柱坐标系与球坐标系简介练习1点P的柱坐标为(16,,5),则其直角坐标为().A.(5,8,8)B.(8,8,5)C.(8,8,5)D.(4,8,5)2点M的直角坐标为(,1,-2),则它的柱坐标为().A.(2,,2)B.(2,,2)C.(2,,-2)D.(2,,-2)3已知点M的球坐标为(4,,),则点M到Oz轴的距离为().A.B.C.2D.44已知柱坐标系Oxyz中,点M的柱坐标为(2,,),则OM=________.5设点M的柱坐标为(4,,1),则它的直角坐标是__________.6在柱坐标系中,方程ρ=1表示空间中什么曲面?方程z=-1表示什么曲面?7如图,请写出点M的球坐标.8已知点P的柱坐标为(,,5),点B的球坐标为(,,),求这两个点的直角坐标.9在球坐标系中,求两点P(3,,),Q(3,,)的距离.参考答案1.答案:B∵ρ=16,θ=,z=5,∴x=ρcosθ=8,y=ρsinθ=8,z=5,∴点P的直角坐标是(8,8,5).2.答案:Cρ==2,tanθ=,∴点M的柱坐标为(2,,-2).3.答案:A设点M的直角坐标为(x,y,z),∵(r,φ,θ)=(4,,),∴∴M(-2,2,2),到Oz轴的距离为.故选A.4.答案:3∵(ρ,θ,z)=(2,,),设M的直角坐标为(x,y,z),则x2+y2=ρ2=4,∴|OM|=.5.答案:(-2,-2,1)∵ρ=4,θ=,z=1,∴x=ρcosθ=4·cos=-2,y=ρsinθ=4·sin=-2.∴点M的直角坐标是(-2,-2,1).6.答案:解:方程ρ=1表示以z轴所在直线为轴,以1为底面半径的圆柱侧面;方程z=-1表示与xOy坐标面平行的平面,且此平面与xOy面的距离为1,并且在xOy平面的下方.7.答案:解:由球坐标的定义和题图知,|OM|=R,OM与z轴正向所夹的角为φ,M在Oxy平面上的射影为Q,Ox轴按逆时针方向旋转到OQ时所转过的最小正角为θ.这样点M的位置就可以用有序数组(R,φ,θ)表示,即M(R,φ,θ).8.答案:解:设点P的直角坐标为(x,y,z),则x=cos=×=1,y=sin=1,z=5.设点B的直角坐标为(x1,y1,z1),则x1=sincos=,,z1=cos=.所以点P的直角坐标为(1,1,5),点B的直角坐标为().9.答案:解:将P,Q两点球坐标转化为直角坐标.设点P的直角坐标为(x,y,z),x=3sin·cos=,y=3sinsin=,z=3cos=3×=.∴P().设点Q的直角坐标为(x1,y1,z1).x1=3sincos=-,y1=3sinsin=,z1=3cos=.∴点Q().∴|PQ|==,即P,Q两点间的距离为.