极坐标(高考考点解析)
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极坐标与参数方程 目录
题型1:求圆或直线的极坐标方程 .......................................................................................................................... 1 题型2:极坐标方程化参数方程 .............................................................................................................................. 1 题型3:参数方程化极坐标方程 .............................................................................................................................. 2 题型4:求圆与直线的交点 ...................................................................................................................................... 4 题型5:求两点间距离 .............................................................................................................................................. 4 题型6:求点到直线的距离 ...................................................................................................................................... 5 题型7:极坐标的综合性问题 . (6)
题型1:求圆或直线的极坐标方程
【例1】【2013年高考安徽卷(理)】
在极坐标系中,圆2cos ρθ=的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )
A .0()cos 2R θρρ=∈=和
B .()cos 22
R π
θρρ=
∈=和
C .()cos 12
R π
θρρ=
∈=和 D .0()cos 1R θρρ=∈=和
【答案】B
【解析1】由2cos ρθ=知,圆心坐标为(1,0),半径为1,所以圆与极轴的两个交点坐标为(0,0),(2,0)。
过极点(0,0)且与极轴垂直的直线的极坐标方程为()2
R π
θρ=
∈。
过点(2,0)且与极轴垂直的直线的极坐标方程为cos 2ρ=。
【规律方法】
(1)熟记课本12页——14页的结论。
(a )半径为a ,圆心C 坐标为(,0)(0)a a >,圆C 的极坐标方程为2cos a ρθ=;
(b )过点(,0)(0)A a a >,且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程为cos a ρ=。 (2)识模,解模。
(a )识模:能识别并理解极坐标方程表示的图形; (b )解模:根据图形的几何意义解题。
【解析2】2cos ρθ=2
2cos ρρθ⇒=2
2
2x y x ⇒+=2
2
(1)1x y ⇒-+=。
当0y =时,得圆与x 轴的两个交点的横坐标为0与2,所以与圆相切且与x 轴垂直的两条直线方程为
0x =,2x =。
将两切线的直角坐标方程利用cos x ρθ=化为极坐标方程()2
R π
θρ=
∈,cos 2ρ=。
【规律方法】
(1)先将极坐标问题转化为直角坐标问题,在直接坐标系下求解。 (2)再将直角坐标系下的结论转化为极坐标系下的结论。 【提示】
将极坐标问题转化为直角坐标问题,是解决极坐标问题的常用方法。
题型2:极坐标方程化参数方程
【例2】【2013年高考广东卷(文)】
已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线
C 的参数方程为____________.
【解析1】2cos ρθ
=⇒
=
222x y x ⇒+=22(1)1x y ⇒-+=
1cos ,
sin .x y θθ=+⎧⇒⎨=⎩
(θ为参数)。
【规律方法】
(1)极坐标方程化参数方程时,首先将极坐标方程化为直角坐标方程,再将直角坐标方程化为参数方
程。其中直角坐标方程起桥梁作用,过渡作用。
(2)极坐标方程化为直角坐标方程,
只需把公式ρ=
,cos θ=
,
sin θ=tan y
x
θ=
等直接代入并化解即可; (3)将圆的直角坐标方程化为参数方程时,应牢记关系:圆的直角坐标方程为2
2
2
()()x a y b r -+-=,
对应的参数方程为cos ,sin .x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩
(θ为参数)。
【解析2】2cos ρθ=2
2cos ρρθ⇒=2
2
2x y x ⇒+=2
2
(1)1x y ⇒-+=1cos ,
sin .
x y θθ=+⎧⇒⎨
=⎩(θ为参数)。
【规律方法】
极坐标方程化为直角坐标方程,往往需要通过两边同时乘以ρ,或两边同时平方等,构造出形如
2,cos ,sin ,tan ρρθρθθ,然后整体代换。
【错解】2cos ρθ=2
2
4cos ρθ⇒=2
2
41tan ρθ
⇒=+22
22
41x y y x
⇒+=+222
224x x y x y ⇒+=+2222()4x y x ⇒+=222x y x ⇒+=±22(1)1x y ⇒±+=1cos ,sin .x y θθ=+⎧⇒⎨=⎩或1cos ,
sin .x y θθ=-+⎧⎨=⎩
(θ为参
数)。
【错因分析】 计算过程中两边同时平方,产生了增根。
【防范措施】
如果计算过程有可能产生增根,最后一定要对根进行检验。
题型3:参数方程化极坐标方程
【例3】【2013年高考课标Ⅰ卷(文)】
已知曲线1C 的参数方程为45cos ,
55sin x t y t
=+⎧⎨
=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立
极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=.
(Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02ρθπ≥≤<).