极坐标和参数方程1
极坐标与参数方程综合[1]
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1. 已知曲线C 的极坐标方程是θρsin 2=，设直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 54253（t 为参数）。
（1）将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程；（2）设直线l 与x 轴的交点是M ，N 为曲线C 上一动点，求|MN|的最大值。
2. 在极坐标系下，已知圆O ：cos sin ρθθ=+和直线:sin()4l πρθ-=， （1）求圆O 和直线l 的直角坐标方程；（2）当()0,θπ∈时，求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标.3. 已知直线l k k C l 若直线和圆),0)(4cos(2:4)4sin(:≠+⋅==-πθρπθρ上的点到圆C 上的点的最小距离等于2。
（I ）求圆心C 的直角坐标； （II ）求实数k 的值。
4. 已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x ，曲线C 2的极坐标方程为.2)4cos(=-πθρ（1）将曲线C 1和C 2化为普通方程；（2）设C 1和C 2的交点分别为A ，B ，求线段AB 的中垂线的参数方程。
5. （1）已知二次函数222sin 22sec ,2cos y x x ααα+=-+（α为参数，cos 0α≠）求证此抛物线顶点的轨迹是双曲线．（2）长为2a 的线段两端点分别在直角坐标轴上移动，从原点向该线段作垂线，垂足为P ，求P 的轨迹的极坐标方程．6. 已知点33(sin ,cos )44P ππ落在角θ的终边上，且[0,2)θπ∈，则θ的值为A ．4π B ．34πC ．54πD ．74π7. 曲线422=+y x 与曲线22cos 22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩ （[0,2)θπ∈）关于直线l 对称，则直线l 的方程为 A ．2-=x yB ．0=-y xC ．02=-+y xD ．02=+-y x8. 在平面直角坐标系xOy 中，动圆2224cos 6sin 5sin 30,x y x y R θθθθ+--++=∈的圆心为(,)P x y ，求2x y +的取值范围．9. 已知曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=．以极点为平面直角坐标系的原点，极轴为x 轴的正半轴，建立平面直角坐标系，直线l的参数方程是：22x m y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（t 是参数）． （I ）将曲线C 的极坐标方程和直线l 参数方程转化为普通方程；（II ）若直线l 与曲线C 相交于A 、B两点，且||AB m 值．10. 已知曲线C 1：4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ （t 为参数）， C 2：8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩（θ为参数）。
极坐标与参数方程知识讲解
参数方程和极坐标系一、 知识要点一曲线的参数方程的定义：在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x 、y 都是某个变数t 的函数,即 ⎩⎨⎧==)()(t f y t f x并且对于t 每一个允许值,由方程组所确定的点Mx ,y 都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x 、y 之间关系的变数叫做参变数,简称参数．二常见曲线的参数方程如下： 1．过定点x 0,y 0,倾角为α的直线：ααsin cos 00t y y t x x +=+= t 为参数其中参数t 是以定点Px 0,y 0为起点,对应于t 点Mx ,y 为终点的有向线段PM 的数量,又称为点P 与点M 间的有向距离．根据t 的几何意义,有以下结论．错误!．设A 、B 是直线上任意两点,它们对应的参数分别为t A 和t B ,则AB ＝A B t t -＝B A A B t t t t ⋅--4)(2．错误!．线段AB 的中点所对应的参数值等于2BA t t +． 2．中心在x 0,y 0,半径等于r 的圆：θθsin cos 00r y y r x x +=+= θ为参数3．中心在原点,焦点在x 轴或y 轴上的椭圆：θθsin cos b y a x == θ为参数 或 θθsin cos a y b x ==中心在点x0,y0焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为参数）ααα(.sin ,cos 00⎩⎨⎧+=+=b y y a x x 4．中心在原点,焦点在x 轴或y 轴上的双曲线：θθtg sec b y a x == θ为参数 或 θθec a y b x s tg ==5．顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线：pty pt x 222== t 为参数,p ＞0直线的参数方程和参数的几何意义过定点Px 0,y 0,倾斜角为α的直线的参数方程是 ⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x t 为参数．极坐标系1、定义：在平面内取一个定点O,叫做极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选一个长度单位和角度的正方向通常取逆时针方向;对于平面内的任意一点M,用ρ表示线段OM 的长度,θ表示从Ox 到OM 的角,ρ叫做点M 的极径,θ叫做点M 的极角,有序数对ρ, θ就叫做点M 的极坐标;这样建立的坐标系叫做极坐标系;2、极坐标有四个要素：①极点；②极轴；③长度单位；④角度单位及它的方向．极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数ρ、θ对应惟一点P ρ,θ,但平面内任一个点P 的极坐标不惟一．一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P ρ,θ极点除外的全部坐标为ρ,θ＋πk 2或ρ-,θ＋π)12(+k ,∈k Z ．极点的极径为0,而极角任意取．若对ρ、θ的取值范围加以限制．则除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定ρ>0,0≤θ＜π2或ρ<0,π-＜θ≤π等．极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的．即一个点的极坐标是不惟一的．3、直线相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为： ⑴0ϕθ= ⑵θρcos a = ⑶θρcos a-= ⑷θρsin a =⑸θρsin a-= ⑹)cos(ϕθρ-=a4、圆相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为)0(>a ： ⑴a =ρ ⑵θρcos 2a = ⑶θρcos 2a -= ⑷θρsin 2a = ⑸ θρsin 2a -= ⑹)cos(2ϕθρ-=a5、极坐标与直角坐标互化公式：例题参数方程例1.讨论下列问题：1、已知一条直线上两点()111,y x M 、()222,y x M ,以分点Mx ,y 分21M M 所成的比λ为参数,写出参数方程;2、直线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 211233t 为参数的倾斜角是3、方程⎩⎨⎧+=+-=ααsin 3cos 1t y t x t 为非零常数,α为参数表示的曲线是4、已知椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin 4cos 5y x θ为参数,则椭圆上一点 P 25,32-的离心角可以是 A ．3πB ．32πC ．34πD ．35π例2 把弹道曲线的参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-⋅=⋅=,21sin ,cos 200gt t v y t v x αα )2()1(化成普通方程． 例3. 将下列数方程化成普通方程．①⎩⎨⎧==t y t x 222,②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=221212t t y t x ,③⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=2221211t t y t t x ,④⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=)1()1(t t b y t t a x ,⑤⎩⎨⎧+=+-=11mx y my x ．例4. 直线3x －2y ＋6=0,令y = tx ＋6t 为参数．求直线的参数方程． 例5.已知圆锥曲线方程是⎩⎨⎧-+-=++=5sin 461cos 532ϕϕt y t x （1） 若t 为参数,ϕ为常数,求该曲线的普通方程,并求出焦点到准线的距离；（2） 若ϕ为参数,t 为常数,求这圆锥曲线的普通方程并求它的离心率; 例6. 在圆x 2＋2x ＋y 2=0上求一点,使它到直线2x ＋3y －5=0的距离最大． 例7. 在椭圆4x 2＋9y 2=36上求一点P ,使它到直线x ＋2y ＋18=0的距离最短或最长．例8.已知直线；l ：⎩⎨⎧+=--=ty t x 4231与双曲线y-22-x 2=1相交于A 、B 两点,P 点坐标P-1,2;求：1|PA|.|PB|的值； 2弦长|AB|; 弦AB 中点M 与点P 的距离;例9.已知A2,0,点B,C 在圆x 2+y 2=4上移动,且有π32=∠BAC 求ABC ∆重心G 的轨迹方程;例10.已知椭圆183222=+y x 和圆x 2+y-62=5,在椭圆上求一点P 1,在圆上求一点 P 2,使|P 1P 2|达到最大值,并求出此最大值;例11.已知直线l 过定点P-2,0,与抛物线C: x 2+ y-8=0相交于A 、B 两点;1若P 为线段AB 的中点,求直线l 的方程；2若l 绕P 点转动,求AB 的中点M 的方程.例12.椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上是否存在点P,使得由P 点向圆x 2+y 2=b 2所引的两条切线互相垂直若存在,求出P 点的坐标；若不存在,说明理由;例题极坐标系例1讨论下列问题：1．在同一极坐标系中与极坐标M －2, 40°表示同一点的极坐标是 A －2, 220° B －2, 140° C 2,－140° D 2,－40°2．已知△ABC 的三个顶点的极坐标分别为A 4,0°, B －4,－120°, C 23＋2, 30°,则△ABC 为 ;A 正三角形B 等腰直角三角形C 直角非等腰三角形D 等腰非直角三角形3．在直角坐标系中,已知点M －2,1,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,当极角在－π,π 内时,M 点的极坐标为 A 5,π－argtg －21B －5,argtg －21C －5,π－argtg 21D 5,－π＋argtg 21例2..把点)4,3(),6,5(ππ--B A 的极坐标化为直角坐标;例3.把点)0,2(),3,0(),1,3(P N M ---的直角坐标化为极坐标;例4.已知正三角形ABC 中,顶点A 、B 的极坐标分别为)2,3(),0,1(πB A ,试求顶点C 的极坐标;例5.化圆的直角方程x 2+y 2-2ax=0为极坐标方程; 例6.化圆锥曲线的极坐标方程θρcos e i ep-=为直角坐标方程;例7.讨论下列问题：1．在极坐标系里,过点M 4,30°而平行于极轴的直线 的方程是 A θρsin ＝2 B θρsin ＝－2 C 2cos =θρ D 2cos -=θρ2．在极坐标系中,已知两点M 14,arcsin 31,M 2－6,－π－arccos －322,则线段M 1M 2的中点极坐标为 A －1,arccos 322 B 1, arcsin 31C －1,arccos －322D 1,－arcsin 313. 已知P 点的极坐标是1,π,则过点P 且垂直于极轴的直线的极坐标方程是 ; A ρ=1 B ρ＝cos θ C ρcos θ=－1 D ρcos θ=14. 若ρ>0,则下列极坐标方程中,表示直线的是 ; A θ=3π B cos θ=230≤θ≤π C tg θ=1 D sin θ=10≤θ≤π 5. 若点A －4, 67π与B关于直线θ=3π对称,在ρ>0, －π≤θ<π条件下,B 的极坐标是 ;6. 直线ρcos θ－4π=1与极轴所成的角是 ;7. 直线ρcos θ－α=1与直线ρsin θ－α=1的位置关系是 ;8. 直线y =kx ＋1 k <0且k ≠－21与曲线ρ2sin θ－ρsin2θ＝0的公共点的个数是 ;A 0B 1C 2D 3 例8.讨论下列问题；1. 圆的半径是1,圆心的极坐标是1, 0,则这个圆的极坐标方程是 ; A ρ＝cos θ B ρ＝sin θ C ρ＝2cos θ D ρ＝2sin θ2. 极坐标方程分别是ρ＝cos θ和ρ＝sin θ的两个圆的圆心距是 ; A 2 B 2 C 1 D22 3. 在极坐标系中和圆ρ=4sin θ相切的一条直线方程是 A ρsin θ=2 B ρcos θ=2 C ρsin θ=4 D ρcos θ=4 4．圆ρ＝D cos θ－E sin θ与极轴相切的充分必要条件是 AD ·E ＝0 BD 2＋E 2＝0 CD ＝0,E ≠0 DD ≠0,E ＝05．圆=ρ23sin θ－2cos θ的圆心的极坐标为 ; 6. 若圆的极坐标方程为ρ=6cos θ,则这个圆的面积是 ; 7. 若圆的极坐标方程为ρ=4sin θ,则这个圆的直角坐标方程为 ; 8. 设有半径为4的圆,它在极坐标系内的圆心的极坐标为－4, 0,则这个圆的极坐标方程为 ; 例9.当a 、b 、c 满足什么条件时,直线θθρsin cos 1b a +=与圆θρcos 2c =相切例10.试把极坐标方程cos 62sin 32cos =-+θθρθρm 化为直角坐标方程,并就m 值的变化 讨论曲线的形状;例11.过抛物线y 2=2px 的焦点F 且倾角为θ的弦长|AB|,并证明：||1||1FB FA +为常数学; 例12.设椭圆左、右焦点分别为F 1、F 2,左、右端点分别为A 、A ’,过F1作一条长度等于椭圆短轴弦MN,设MN 的倾角为α.1若椭圆的长、短轴的长分别为2a,2b,求证：;cos 2b a a +=α2若|AA ’|=6,|F 1F 2|=24,求α.例13.求椭圆12222=+by a x的过一个焦点且互相垂直的焦半径为直角边的直角三角形面积的最小值;。
极坐标与参数方程
极坐标与参数方程极坐标和参数方程是解析几何中的两种常见的坐标系统。
它们在描述曲线、曲面和图形等数学问题中具有重要的应用。
本文将就极坐标和参数方程的定义、特点以及应用做详细介绍。
一、极坐标1.1 定义极坐标是用一个有序的有序对(r, θ)来表示平面上的点P。
其中r表示点P到原点的距离，θ表示点P与X轴正半轴的夹角。
极坐标可以看做是极径和极角的一种表示方式。
1.2 特点极坐标的主要特点在于其描述了点P与原点之间的极径和极角关系，而不是点的直角坐标。
极坐标有助于描述某些特殊的图形特征，如圆、扇形和螺旋线等。
1.3 转换关系极坐标与直角坐标之间存在一定的转换关系。
对于平面上一点P(x,y)，其转换为极坐标(r,θ)的关系如下：r = √(x² + y²)θ = arctan(y/x)二、参数方程2.1 定义参数方程又称参数表示法，是用参数的形式描述平面上点的坐标。
对于平面上点P，可以使用一组参数t来表示其坐标(x,y)，即P(x(t),y(t))。
参数方程可以看做是x和y的函数表达。
2.2 特点参数方程的主要特点在于可以通过参数的变化来描述点的轨迹和运动规律。
参数方程常用于描述曲线、线段和曲面等几何形体，同时也在物理学和工程学中广泛应用。
2.3 转换关系直角坐标和参数方程之间也存在转换关系。
对于平面上一点P(x,y)，其对应的参数方程为：x = x(t)y = y(t)三、极坐标与参数方程的应用3.1 几何图形的描述极坐标和参数方程可以更直观地描述某些几何图形。
比如，圆的极坐标方程为(r,θ) = (a, θ)，其中a为半径；直线可用参数方程表示，利用参数t可以描述直线的起点、终点和运动方向。
3.2 物理学中的应用极坐标和参数方程在物理学中有着广泛的应用。
例如，带电粒子在磁场中的运动可通过参数方程来描述；振动系统中的物体位置随时间的变化也可以通过参数方程来表示。
3.3 工程学中的应用工程学中常常需要处理复杂的曲线和曲面。
第1节 极坐标、参数方程、直角坐标方程的互化
【解析】 (1)圆的参数方程为
:
x y
6 5 sin
5 cos
(
为参数).
(2)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.
(2)由x cos , y sin可得C的极坐标方程为 : 2 12 cos 11 0.
以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)1中3.,直线l的方程为
sin( + π ) 2 2.
4 (2)求直线l被曲线C截得的弦长.
(2) 直线l的直角坐标方程为x y 4 0, 由x2 y2 4x 0得直线l与曲线C的交点坐标为(2, 2), (4, 0),
x y 4 所以直线l被曲线C截得的弦长为2 2.
【解析】由于cos 2 1 2sin2 ,故y 1 2x2,
即y 2x2 1(1 x 1).
8.将参数方程
x y
t t
1 t
2
1 t2
(t为参数)化为普通方程为
.
【答案】 x2 y 2( y 2)
【解析】 y
t2
x2 y2 2x 6 y,即(x 1)2 ( y 3)2 10. 曲线C2的直角坐标方程为(x 1)2 ( y 3)2 10.
5.圆O的方程为:(x-1)2+(y+1)2=4.
【解析】 参数方程
:
x
y
1 2 1
cos 2 sin
(
为参数);
极坐标方程 : 2 2 cos 2 sin 2 0.
6.椭圆的方程为: x2 y2 1. 94
极坐标系与参数方程(第1课时)
《10.3极坐标系与参数方程》（第1课时）一、学习目标1.了解坐标系的作用，了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.2.了解极坐标的基本概念，会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置，能进行极坐标和直角坐标的互化.3.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程.5.了解参数方程，了解参数的意义.6.能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程.二、导学指导与检测导学导学检测及课堂展示阅读材料完成右边的学习内容【教材梳理】1. 极坐标系(1)在平面内取一个定点O，叫做________；自极点O引一条射线Ox，叫做________；再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取________方向)，这样就建立了一个________.设M是平面内一点，极点O与点M的距离|OM|叫做点M的________，记为ρ；以极轴Ox为始边，射线OM为终边的角xOM叫做点M的________，记为θ. 有序数对(ρ，θ)叫做点M的________，记为M(ρ，θ).一般地，不作特殊说明时，我们认为ρ≥0，θ可取任意实数.(2)一般地，极坐标(ρ，θ)与(ρ，θ＋2kπ)(k∈Z)表示________. 特别地，极点O的坐标为________(θ∈R). 和直角坐标不同，平面内一个点的极坐标有________表示.如果规定ρ>0，0≤θ<2π，那么除极点外，平面内的点可用________极坐标(ρ，θ)表示；同时，极坐标(ρ，θ)表示的点也是________的.2. 极坐标和直角坐标的互化(1)把直角坐标系的原点作为极点，x轴的正半轴作为极轴，并在两种坐标系中取相同的长度单位. 设M是平面内任意一点，它的直角坐标是(x，y)，极坐标是(ρ，θ). 从图中可以得出它们之间的关系：__________________________.由上式又得到下面的关系式：__________________________.这就是极坐标与直角坐标的互化公式.(2)把直角坐标转化为极坐标时，通常有不同的表示法(极角相差2π的整数倍). 一般只要取θ∈________就可以了.3. 简单曲线的极坐标方程(1)曲线的极坐标方程的定义一般地，在极坐标系中，如果平面曲线C上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f(ρ，θ)＝0(因为平面内点的极坐标表示不惟一)，并且坐标适合方程f(ρ，θ)＝0的点都在曲线C上，那么方程____________叫做曲线C的极坐标方程.(2)常见曲线的极坐标方程①圆心在极点，半径为r 的圆的极坐标方程为________________________________________________________________________；②圆心为(r ，0)，半径为r 的圆的极坐标方程为____________________________⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2≤θ＜π2； ③圆心为⎝⎛⎭⎪⎫r ，π2，半径为r 的圆的极坐标方程为 (0≤θ<π)；④过极点，倾斜角为α的直线的极坐标方程为______________________________；⑤过点(a ，0)(a ＞0)，与极轴垂直的直线的极坐标方程为____________________________⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2＜θ＜π2； ⑥过点⎝⎛⎭⎪⎫a ，π2，与极轴平行的直线的极坐标方程为 ______________________________(0<θ<π).【自查自纠】1. (1)极点 极轴 逆时针 极坐标系 极径 极角极坐标(2)同一个点 (0，θ) 无数种 惟一 惟一确定2. (1)⎩⎨⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ ⎩⎪⎨⎪⎧ρ2＝x 2＋y 2，tan θ＝y x （x ≠0） (2)[0，2π) 3. (1)f (ρ，θ)＝0 (2)①ρ＝r ②ρ＝2r cos θ ③ρ＝2r sin θ④θ＝α(ρ∈R )或θ＝π＋α(ρ∈R ) ⑤ρcos θ＝a⑥ρsin θ＝a判断下列命题是否正确，正确的在括号内画“√”，错误的画“×”.(1)在伸缩变换下，直线仍然变成直线，圆仍然变成圆. ( )(2)在极坐标系中，曲线的极坐标方程不是唯一的.( )(3)过极点且倾斜角为π3的直线的极坐标方程可以为θ＝π3(ρ≥0). ( )解：(1)×； (2)√； (3)×；(2019江苏卷)在极坐标系中，已知两点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，π4，B (2，π2)，直线l 的方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝3.(1)求A ，B 两点间的距离；(2)求点B 到直线l 的距离.解：(1)设极点为O . 在△O A B 中，A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3，π4，B ⎝⎛⎭⎪⎫2，π2， 由余弦定理，得A B ＝32＋（2）2－2×3×2×cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－π4＝ 5. (2)因为直线l 的方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝3， 则直线l 过点⎝⎛⎭⎪⎫32，π2，倾斜角为3π4. 又B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π2，所以点B 到直线l 的距离为(32－2)×sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4－π2＝2.三、巩固诊断考点一 平面直角坐标系中的伸缩变换将圆x 2＋y 2＝1上每一点的横坐标保持不变，纵坐标变为原来的2倍，得曲线C.(1)求曲线C 的标准方程；(2)设直线l ：2x ＋y －2＝0与C 的交点为P 1，P 2，以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解：(1)设(x 1，y 1)为圆上的点，在已知变换下变为曲线C 上的点(x ，y )， 依题意，得⎩⎨⎧x ＝x 1，y ＝2y 1，由x 21＋y 21＝1得x 2＋(y 2)2＝1， 故曲线C 的标准方程为x 2＋y 24＝1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 24＝1，2x ＋y －2＝0解得⎩⎨⎧x ＝1，y ＝0，或⎩⎨⎧x ＝0，y ＝2. 不妨设P 1(1，0)，P 2(0，2)，则线段P 1P 2的中点坐标为(12，1)，所求直线斜率为k ＝12， 于是所求直线方程为y －1＝12(x －12)， 化为极坐标方程，并整理得2ρcos θ－4ρsin θ＝－3，故所求直线的极坐标方程为ρ＝34sin θ－2cos θ. 【点拨】 ①解答该类问题应明确两点：一是平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用；二是变换前的点P (x ，y )与变换后的点P ′(x ′，y ′)的坐标关系，用方程思想求解. ②求交点坐标，得直线方程，最后化为极坐标方程，其实质是将x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ代入转化.在平面直角坐标系中，已知伸缩变换φ：⎩⎨⎧x ′＝3x ，2y ′＝y .(1)求点A(13，－2)经过φ变换后所得点A ′的坐标； (2)求直线l ：y ＝6x 经过φ变换后所得直线l ′的方程.解：(1)设点A ′(x ′，y ′)，由伸缩变换φ：⎩⎨⎧x ′＝3x ，2y ′＝y ，得⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝3x ，y ′＝y 2， 所以x ′＝13×3＝1，y ′＝－22＝－1. 所以点A ′的坐标为(1，－1).(2)设P ′(x ′，y ′)是直线l ′上任意一点.由伸缩变换φ：⎩⎨⎧x ′＝3x ，2y ′＝y ，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x ′3，y ＝2y ′.代入y ＝6x ，得2y ′＝6·x ′3＝2x ′， 所以y ′＝x ′为所求直线l ′的方程.考点二 极坐标与直角坐标的互化(2021届四省八校高三第一次联考)在平面直角坐标系xOy 中，以原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，在极坐标中，曲线C 1：ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ－π3＝－1，曲线C 2：ρ2cos2θ＝2，点A(2，－π)，B (2，2π).(1)将曲线C 1，C 2的极坐标方程化为直角坐标方程；(2)设P 是曲线C 1，C 2的公共点，求点P 的极坐标以及|P A|－|PB |的值.解：(1)曲线C 1，C 2的极坐标方程分别变形为C 1：12ρsin θ－32ρcos θ＝－1，C 2：(ρcos θ)2－(ρsin θ)2＝2. 所以C 1，C 2的直角坐标方程分别为C 1：3x －y －2＝0，C 2：x 2－y 2＝2.(2)将3x －y －2＝0和x 2－y 2＝2联立消去y ，得x 2－23x ＋3＝0，则x ＝3，y ＝1，所以P (3，1)，则点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2，π6. 由题设知，A ，B 两点是双曲线C 2的左、右焦点.所以由双曲线定义可知|P A|－|PB |＝2 2.【点拨】 ①极坐标与直角坐标互化的前提条件：极点与原点重合；极轴与x 轴的正半轴重合；取相同的单位长度. ②直角坐标方程化为极坐标方程比较容易，只要运用公式x ＝ρcos θ及y ＝ρsin θ直接代入并化简即可；而极坐标方程化为直角坐标方程则相对困难一些，解此类问题常通过变形，构造形如ρcos θ，ρsin θ，ρ2的形式，进行整体代换.求在极坐标系中，圆ρ＝2cos θ上垂直于极轴的两条切线方程.解：由ρ＝2cos θ，得ρ2＝2ρcos θ，化为直角坐标方程为x 2＋y 2－2x ＝0，即(x －1)2＋y 2＝1，其垂直于x 轴的两条切线方程为x ＝0和x ＝2，相应的极坐标方程为θ＝π2(ρ∈R )和ρcos θ＝2.考点三 直线、圆的极坐标方程(2020届四川泸州四诊)中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹，用于装点生活或配合其它民俗活动的民间艺术，蕴含了极致的数学美和丰富的文化信息，现有一幅剪纸的设计图(如图)，其中的4个小圆均过边长为2的正方形的中心O ，且内切于正方形的两邻边，现以O 为极点，O A 为极轴建立极坐标系.(1)求圆O 1的极坐标方程；(2)若射线l 1：θ＝π6(ρ≥0)和l 2：θ＝2π3(ρ≥0)与图中阴影部分边界有交点，连接所有交点的线段围成了几何图形Ω，求该几何图形Ω的面积. 解：(1)依题意，A B ＝2，所以OB ＝2，设圆O 1的半径为r ，则r2－r ＝sin45°，即2r ＝2－2r ，解得r ＝22＋2＝2－2，所以圆O 1的直角坐标方程为x 2＋(y －2＋2)2＝(2－2)2，即x 2＋y 2－2(2－2)y ＝0，又⎩⎨⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，所以ρ2－2(2－2)ρsin θ＝0，即ρ＝2(2－2)sin θ，所以圆O 1的极坐标方程为ρ＝2(2－2)sin θ.(2)圆O 2的直角坐标方程为(x ＋2－2)2＋y 2＝(2－2)2，则圆O 2的极坐方程为ρ＝－2(2－2)cos θ，当θ＝π6时，ρ1＝2(2－2)sin π6＝2－2， 当θ＝2π3时，ρ2＝－2(2－2)cos 2π3＝2－2， 所以Ω的面积S ＝12ρ1ρ2＝12×(2－2)×(2－2)＝3－2 2. 【点拨】 求简单曲线的极坐标方程的方法：①设点M (ρ，θ)为曲线上任意一点，由已知条件，构造出三角形，利用正弦定理求解||OM 与θ的关系. ②先求出曲线的直角坐标方程，再利用极坐标与直角坐标的变换公式，把直角坐标方程化为极坐标方程.(2021届广西钦州一中高三月考)在直角坐标系xOy 中，圆C 的方程为(x －1)2＋y 2＝1. 以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求圆C 的极坐标方程；(2)直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ＋3cos θ)＝33，射线OM ：θ＝π3与圆C 的交点为O ，P ，与直线l 的交点为Q ，求线段PQ 的长.解：(1)将⎩⎨⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ代入(x －1)2＋y 2＝1，化简得ρ＝2cos θ，即为圆C 的极坐标方程. (2)设P ，Q 两点的极坐标分别为P (ρ1，θ)，Q (ρ2，θ)，因为直线l 的极坐标方程是ρ(sin θ＋3cos θ)＝33，射线OM ：θ＝π3， 将θ＝π3代入ρ(sin θ＋3cos θ)＝33得， ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32＋3×12＝33，即ρ2＝3； 将θ＝π3代入ρ＝2cos θ得，ρ1＝2cos π3＝1， 所以||PQ ＝||ρ1－ρ2＝2.四、堂清、日清记录今日之事今日毕 日积月累成大器。
极坐标与参数方程极坐标与参数方程的转化与应用
极坐标与参数方程极坐标与参数方程的转化与应用极坐标与参数方程的转化与应用极坐标与参数方程是数学中常见的两种描述曲线的方式。
它们分别以极坐标形式和参数方程形式表达了曲线上的点的位置。
本文将探讨极坐标与参数方程之间的转化方法以及它们在不同领域的应用。
一、极坐标与参数方程的转化1. 极坐标转参数方程极坐标中，一个点的坐标由极径（r）和极角（θ）表示。
为了将极坐标转化为参数方程，我们可以使用三角函数来表示坐标中的sinθ和cosθ。
考虑一个圆的极坐标方程：r = a，其中a为常数。
我们可以将其转化为参数方程：x = a * cosθy = a * sinθ类似地，对于其他曲线的极坐标方程，可以使用类似的方法进行转化。
2. 参数方程转极坐标要将参数方程转化为极坐标方程，我们可以使用以下方法。
考虑参数方程：x = f(t)，y = g(t)，其中t为参数。
我们可以计算出r和θ的值：r = sqrt(x^2 + y^2)θ = arctan(y/x)根据具体的参数方程形式，可以采用类似的方法进行转化。
二、极坐标与参数方程的应用1. 极坐标的应用极坐标常用于描述圆形和对称曲线。
其在物理、工程和计算机图形学等领域有广泛的应用。
例如，在物理领域中，极坐标常常用于描述旋转和循环运动。
在天文学中，极坐标可以描述行星轨道的形状。
此外，在计算机图形学中，极坐标可以用于绘制对称图形，如花瓣、螺旋等。
它可以帮助我们更好地理解和模拟自然界中的曲线形状。
2. 参数方程的应用参数方程能够描述复杂的曲线和曲面。
它在物理学、工程学和计算机图形学等领域有广泛的应用。
在物理学中，参数方程常用于描述粒子运动轨迹。
例如，可以通过参数方程来描述自由落体运动中物体的位置随时间的变化。
在工程学中，参数方程可以用于描述曲线或曲面的形状。
例如，在建筑设计中，可以使用参数方程来描述曲线形状的建筑物外观。
在计算机图形学中，参数方程常用于绘制复杂的曲线和曲面。
极坐标与参数方程1
极坐标与参数方程一．极坐标1．极坐标系与极坐标一般地，若（ρ,θ）是点M 的极坐标，则（ρ,θ+2k π）（k ∈Z ）也都是点M 的极坐标，总之点M （ρ,θ）的极坐标可以有(ρ,θ+2k π)(k ∈Z). 当规定ρ＞0，0≤θ＜2π以后，平面内的点（除极点外）与有序数对就可以一一对应了.2 极坐标与直角坐标的互化设M 是平面内任意一点，它的直角坐标是(x ，y)，极坐标是(ρ，θ).从图可以得出它们之间的关系：θρcos =x ， θρs i n =y222y x +=ρ tan θ=xy（x ≠0） 例如：（1）将点M 的直角坐标（-3，-1）化成极坐标是_______ (2,67π) （2）将点M 的极坐标（5，32π）化成直角坐标为_______ (-25,235)（3）已知点M 的极坐标为 (-5，3π) ，下列所给出的几个极坐标不能表示点M 的坐标的是（ ）A A.（5，3π-） B.（5，34π） C ．（5，32π-） D.（-5，35π-）3．常见曲线的极坐标方程 （一）圆方程1.圆心在极点，半径为r 的圆：极坐标方程为2.圆心在(r,0)，半径为r 的圆：极坐标方程为3.圆心在(r,2π)，半径为r 的圆：极坐标方程为（二）直线方程1.过极点，倾斜角为α的直线极坐标方程为2.过（a ，0），与极轴垂直的直线极坐标方程为3..过（a ，2π），与极轴平行的直线极坐标方程为二．参数方程1.直线的参数方程经过点),(000y x P ，倾斜角为α的直线的参数方程是：2.圆以C(a ，b)为圆心，r 为半径的圆的参数方程是：3.椭圆（1）椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的参数方程是：（2）椭圆)0(12222>>=+b a ay b x 的参数方程是：题型示例（一）求极坐标方程求极坐标方程如果较难，可以先求直角坐标方程，再化成极坐标方程 1.求圆心为C （3，6π），半径为3的圆的方程。
(完整版)极坐标与参数方程知识点总结大全
极坐标与参数方程一、参数方程1.参数方程的概念一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x 、y 都是某个变数t 的函数，即 ⎩⎨⎧==)()(t f y t f x 并且对于t 每一个允许值，由方程组所确定的点M （x ，y ）都在这条曲线上（即曲线上的点在方程上，方程的解都在曲线上），那么方程组就叫做这条曲线的参数方程，联系x 、y 之间关系的变数叫做参变数，简称参数．相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.2.参数方程和普通方程的互化曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,一般地可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程.练习1．若直线的参数方程为，则直线的斜率为（ ）12()23x tt y t=+⎧⎨=-⎩为参数A ．B ．C ．D ．2323-3232-2．下列在曲线上的点是（ ）sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数A ．B ．C ．D ．1(,231(,)42-3．将参数方程化为普通方程为（ ）222sin ()sin x y θθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数A ．B ．C ．D ．2y x =-2y x =+2(23)y x x =-≤≤2(01)y x y =+≤≤注：普通方程化为参数方程，参数方程的形式不一定唯一（由上面练习（1、3可知））。
应用参数方程解轨迹问题，关键在于适当地设参数，如果选用的参数不同，那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同。
3．圆的参数方程如图所示，设圆的半径为，点从初始位置出发，按逆时针方向在圆上作匀速圆周运动，设，则。
这就是圆心在原点，半径为的圆的参数方程，其中的几何意义是转过的角度（称为旋转角）。
圆心为，半径为的圆的普通方程是，它的参数方程为：。
4．椭圆的参数方程以坐标原点为中心，焦点在轴上的椭圆的标准方程为其参数方程为，其中参数称为离心角；焦点在轴上的椭圆的标准方程是其参数方程为其中参数仍为离心角，通常规定参数的范围为∈[0，2）。
极坐标与参数方程
选修4－4 极坐标与参数方程一、极坐标1.(1)极坐标系 (2)极坐标2．极坐标与直角坐标的互化 3．简单曲线的极坐标方程二.参数方程 1.概念2．直线、圆、椭圆的参数方程(1)过点M (x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α(t 为参数)．直线参数方程的标准形式的应用过点M 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α.若M 1，M 2是l 上的两点，其对应参数分别为t 1，t 2，则①|M 1M 2|＝|t 1－t 2|.②若线段M 1M 2的中点M 所对应的参数为t ，则t ＝t 1＋t 22，中点M 到定点M 0的距离|MM 0|＝|t |＝⎪⎪⎪⎪t 1＋t 22.③若M 0为线段M 1M 2的中点，则t 1＋t 2＝0. ④|M 0M 1||M 0M 2|＝|t 1t 2|.(2)圆心在点M 0(x 0，y 0)，半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋r cos θ，y ＝y 0＋r sin θ(θ为参数)．1. (3)椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φ，y ＝b sin φ (φ为参数)一、极坐标方程与直角坐标方程互化及判断曲线类型【例1】化下列极坐标方程为直角坐标方程，并说明它是什么曲线。
(1) 2540ρρ-+=； (2) 53cos 4sin ρθθ=+；(3) 523cos ρθ=-； (4）242ππρθθρ-+=, 其中R ρ∈【解析】（1）方程变形为(1)(4)0ρρ--=,∴1ρ=或4ρ=，即221x y +=或2216x y +=， 故原方程表示圆心在原点半径分别为1和4的两个圆。
(2) 变形得3cos 4sin 5ρθρθ+=,即3450x y +-=，故原方程表示直线3450x y +-=。
极坐标与参数方程专题(1)——直线参数t几何意义的应用
极坐标与参数方程专题(1)——直线参数t几何意义的应用极坐标与参数方程专题（1）——直线参数t的几何意义的应用1.（2018•银川三模）在平面直角坐标系xoy中，以O为极点，x轴非负半轴为极轴建立极坐标系。
已知曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ，直线l的参数方程为：x=2t-2，y=2t+2求M、N两点。
Ⅰ）求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程；Ⅱ）若P（﹣2，﹣4），求|PM|+|PN|的值。
解：（Ⅰ）根据x=ρcosθ、y=ρsinθ，求得曲线C的直角坐标方程为y2=4x。
用代入法消去参数求得直线l的普通方程x-y-2=0.Ⅱ）直线l的参数方程为：x=2t-2，y=2t+2（t为参数），两曲线相交于M、N两点。
代入y2=4x，得到t1=-4，t2=6.则|PM|+|PN|=|t1+t2|=10.2.（2018•乐山二模）已知圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ，直线l的参数方程为x=t+1，y=t-1（t为参数），点A的极坐标为（2，π/4），设直线l与圆C交于点P、Q两点。
1）求圆C的直角坐标方程；2）求|AP|•|AQ|的值。
解：（1）圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ即ρ2=2ρcosθ，即（x-1）2+y2=1，表示以C（1，0）为圆心、半径等于1的圆。
2）点A的直角坐标为(2,2)，所以点A在直线l上。
把直线的参数方程代入曲线C的方程可得t2+t-2=0.由韦达定理可得t1=-2，t2=1.根据参数的几何意义可得|AP|•|AQ|=|t1•t2|=2.3.（2018•西宁模拟）在直角坐标系xOy中，以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系。
已知直线l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ-2=0，C的极坐标方程为ρ=4sin(θ-π/2)。
I）求直线l和C的普通方程；II）直线l与C有两个公共点A、B，定点P（2，-2），求||PA|-|PB||的值。
解：（I）直线l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ-2=0，所以直线l的普通方程为：x-y+2=0.圆C的极坐标方程为ρ=4sin(θ-π/2)，所以圆C的直角坐标方程为：(x-2)2+y2=16.II）直线l的参数方程为：x=tcosθ+tsinθ，y=tsinθ-tcosθ-2（t为参数）。
高考文科数学复习专题-极坐标与参数方程
1．曲线的极坐标方程．(1)极坐标系：一般地，在平面上取一个定点O，自点O引一条射线Ox，同时确定一个长度单位和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向)，这样就建立了一个极坐标系．其中，点O 称为极点，射线Ox称为极轴．(2)极坐标(ρ，θ)的含义：设M是平面上任一点，ρ表示OM的长度，θ表示以射线Ox为始边，射线OM为终边所成的角．那么，有序数对(ρ，θ)称为点M的极坐标．明显，每一个有序实数对(ρ，θ)，确定一个点的位置．其中ρ称为点M的极径，θ称为点M的极角．极坐标系和直角坐标系的最大区分在于：在直角坐标系中，平面上的点与有序数对之间的对应关系是一一对应的，而在极坐标系中，对于给定的有序数对(ρ，θ)，可以确定平面上的一点，但是平面内的一点的极坐标却不是唯一的．(3)曲线的极坐标方程：一般地，在极坐标系中，假如平面曲线C上的随意一点的极坐标满意方程f(ρ，θ)＝0，并且坐标适合方程f(ρ，θ)＝0的点都在曲线C上，那么方程f(ρ，θ)＝0叫做曲线C的极坐标方程．2．直线的极坐标方程．(1)过极点且与极轴成φ0角的直线方程是θ＝φ0和θ＝π－φ0，如下图所示．(2)与极轴垂直且与极轴交于点(a，0)的直线的极坐标方程是ρcos θ＝a，如下图所示．(3)与极轴平行且在x轴的上方，与x轴的距离为a的直线的极坐标方程为ρsin θ＝a，如下图所示．3．圆的极坐标方程．(1)以极点为圆心，半径为r的圆的方程为ρ＝r，如图1所示．(2)圆心在极轴上且过极点，半径为r的圆的方程为ρ＝2rcos_θ，如图2所示．(3)圆心在过极点且与极轴成π2的射线上，过极点且半径为r的圆的方程为ρ2rsin_θ，如图3所示．4．极坐标与直角坐标的互化．若极点在原点且极轴为x 轴的正半轴，则平面内随意一点M 的极坐标M(ρ，θ)化为平面直角坐标M(x ，y)的公式如下：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ或者ρ＝x 2＋y 2，tan θ＝y x ，其中要结合点所在的象限确定角θ的值．1．曲线的参数方程的定义．在平面直角坐标系中，假如曲线上随意一点的坐标x ，y 都是某个变数t 的函数，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝f （t ），y ＝g （t ），并且对于t 的每一个允许值，由方程组所确定的点M(x ，y)都在这条曲线上，那么方程组就叫做这条曲线的参数方程，联系x ，y 之间关系的变数t 叫做参变数，简称参数．2．常见曲线的参数方程．(1)过定点P(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋tcos α，y ＝y 0＋tsin α(t 为参数)， 其中参数t 是以定点P(x 0，y 0)为起点，点M(x ，y)为终点的有向线段PM 的数量，又称为点P 与点M 间的有向距离．依据t 的几何意义，有以下结论：①设A ，B 是直线上随意两点，它们对应的参数分别为t A 和t B ，则|AB|＝|t B －t A |＝（t B ＋t A ）2－4t A ·t B ；②线段AB 的中点所对应的参数值等于t A ＋t B2.(2)中心在P(x 0，y 0)，半径等于r 的圆：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋rcos θ，y ＝y 0＋rsin θ(θ为参数) (3)中心在原点，焦点在x 轴(或y 轴)上的椭圆：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝acos θ，y ＝bsin θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝bcos θ，y ＝asin θ. 中心在点P(x 0，y 0)，焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋acos α，y ＝y 0＋bsin α(α为参数)．(4)中心在原点，焦点在x 轴(或y 轴)上的双曲线：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝asec θ，y ＝btan θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝btan θ，y ＝asec θ. (5)顶点在原点，焦点在x 轴的正半轴上的抛物线：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2p ，y ＝2p(t 为参数，p>0)． 注：sec θ＝1cos θ.3．参数方程化为一般方程．由参数方程化为一般方程就是要消去参数，消参数时经常采纳代入消元法、加减消元法、乘除消元法、三角代换法，消参数时要留意参数的取值范围对x ，y 的限制．1．已知点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4，5π3，则点A 的直角坐标是(2，－23)．2．把点P 的直角坐标(6，－2)化为极坐标，结果为⎝ ⎛⎭⎪⎫22，－π6．3．曲线的极坐标方程ρ＝4sin θ化为直角坐标方程为x 2＋(y －2)2＝4．4．以极坐标系中的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π6为圆心、1为半径的圆的极坐标方程是ρ＝2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ－π6．5．在平面直角坐标系xOy 中，若直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝t －a (t 为参数)过椭圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)的右顶点，则常数a 的值为3．解析：由直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝t －a ，得y ＝x －a.由椭圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos θ，y ＝2sin θ，得x 29＝y24＝1.所以椭圆C 的右顶点为(3，0)．因为直线l 过椭圆的右顶点，所以0＝3－a ，即a ＝3.一、选择题1．在平面直角坐标系xOy 中，点P 的直角坐标为(1，－3)．若以原点O 为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，则点P 的极坐标可以是(C )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1，－π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，4π3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，－π3D.⎝⎛⎭⎪⎫2，－4π3 2．若圆的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)，直线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝t －1(t 为参数)，则直线与圆的位置关系是(B )A ．相离B ．相交C ．相切D ．不能确定3．以平面直角坐标系的原点为极点，x 轴的正半轴为极轴，建立极坐标系，两种坐标系中取相同的长度单位，已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝t －3(t 为参数)，圆C 的极坐标方程是ρ＝4cosθ，则直线l 被圆C 截得的弦长为(D )A.14 B ．214 C. 2 D ．2 2解析：由题意可得直线和圆的方程分别为x －y －4＝0，x 2＋y 2＝4x ，所以圆心C(2，0)，半径r ＝2，圆心(2，0)到直线l 的距离d ＝2，由半径，圆心距，半弦长构成直角三角形，解得弦长为2 2.4．已知动直线l 平分圆C ：(x －2)2＋(y －1)2＝1，则直线l 与圆O ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos θ，y ＝3sin θ(θ为参数)的位置关系是(A )A ．相交B ．相切C ．相离D ．过圆心解析：动直线l 平分圆C ：(x －2)2＋(y －1)2＝1，即圆心(2，1)在直线l 上，又圆O ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos θ，y ＝3sin θ的一般方程为x 2＋y 2＝9且22＋12<9，故点(2，1)在圆O 内，则直线l 与圆O 的位置关系是相交．二、填空题5．在平面直角坐标系xOy 中，已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧y ＝sin θ－2，x ＝cos θ(θ是参数)，若以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，则曲线C 的极坐标方程可写为ρ2＋4ρsin_θ＋3＝0．解析：在平面直角坐标系xOy 中，⎩⎪⎨⎪⎧y ＝sin θ－2，x ＝cos θ(θ是参数)，∴⎩⎪⎨⎪⎧y ＋2＝sin θ，x ＝cos θ.依据sin 2θ＋cos 2θ＝1，可得x 2＋(y ＋2)2＝1，即x 2＋y 2＋4y ＋3＝0.∴曲线C 的极坐标方程为ρ2＋4ρsin θ＋3＝0.6．在平面直角坐标系中圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2＋2sin θ(θ为参数)，以原点O 为极点，以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，则圆C 的圆心的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2，π2．三、解答题7．求极点到直线2ρ＝1sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4(ρ∈R)的距离．解析：由2ρ＝1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4⇒ρsin θ＋ρcos θ＝1⇒x ＋y ＝1，故d ＝|0＋0－1|12＋12＝22. 8．极坐标系中，A 为曲线ρ2＋2ρcos θ－3＝0上的动点，B 为直线ρcos θ＋ρsin θ－7＝0上的动点，求|AB|的最小值．9．(2015·大连模拟)曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)，将曲线C 1上全部点的横坐标伸长为原来的2倍，纵坐标伸长为原来的3倍，得到曲线C 2.以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，取相同的单位长度建立极坐标系，已知直线l ：ρ(cos θ－2sin θ)＝6.(1)求曲线C 2和直线l 的一般方程；(2)P 为曲线C 2上随意一点，求点P 到直线l 的距离的最值．解析：(1)由题意可得C 2的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos θ，y ＝3sin θ(θ为参数)，即C 2：x 24＋y23＝1，直线l ：ρ(cos θ－2sin θ)＝6化为直角坐标方程为x －2y －6＝0.(2)设点P(2cos θ，3sin θ)，由点到直线的距离公式得点P 到直线l 的距离为 d ＝|2cos θ－23sin θ－6|5＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪6＋4⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ－12cos θ5＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪6＋4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ－π65＝55⎣⎢⎡⎦⎥⎤6＋4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ－π6. 所以255≤d ≤25，故点P 到直线l 的距离的最大值为25，最小值为255.10．已知在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋4cos θ，y ＝2＋4sin θ(θ为参数)，直线l经过定点P(3，5)，倾斜角为π3.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程．(2)设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，求|PA|·|PB|的值．解析：(1)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋4cos θ，y ＝2＋4sin θ(θ为参数)，得一般方程为(x －1)2＋(y －2)2＝16，即x 2＋y 2－2x －4y ＝11＝0.直线l 经过定点P(3，5)，倾斜角为π3，直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t ，y ＝5＋32t (t 是参数)．(2)将直线的参数方程代入x 2＋y 2－2x －4y －11＝0，整理，得t 2＋(2＋33)t －3＝0，设方程的两根分别为t 1，t 2，则t 1t 2＝－3，因为直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，所以|PA|·|PB|＝|t 1t 2|＝3.。
极坐标与参数方程
极坐标与参数方程1.直角坐标系与极坐标系可以互相转换。
在两个坐标系中取相同的长度单位，将直角坐标系的原点作为极点，x轴正半轴作为极轴。
对于任意点M，其直角坐标为(x,y)，极坐标为(ρ,θ)，其中ρ表示点M到原点的距离，θ表示点M与极轴的夹角。
它们之间的关系是ρ²=x²+y²，x=ρcosθ，y=ρsinθ，tanθ=y/x（当x≠0时）。
2.直线的极坐标方程为ρsin(θ-α)=d，其中d为直线到极点的距离，α为极轴到直线的角度。
对于特殊位置的直线，如过极点的直线、过点M(a,0)且垂直于极轴的直线、过点M(b,π/2)且平行于极轴的直线，它们的极坐标方程分别为θ=α、ρcosθ=a、ρsinθ=b。
3.圆的极坐标方程为2ρ²-2ρr cos(θ-θ0)+r²=0，其中M(ρ,θ)为圆心，r为半径，θ0为极轴与圆心连线的角度。
对于特殊位置的圆，如圆心位于极点且半径为r的圆，其极坐标方程为ρ=r；圆心位于M(r,0)且半径为r的圆，其极坐标方程为ρ=2rcosθ；圆心位于M(r,π/2)且半径为r的圆，其极坐标方程为ρ=2r sinθ。
4.直线的参数方程为x=x0+t cosα，y=y0+t sinα，其中M(x0,y0)为直线上的一点，α为直线倾斜角，t为参数。
5.圆的参数方程为x=x0+r cosθ，y=y0+r sinθ，其中M(x0,y0)为圆心，r为半径，θ为参数，0≤θ≤2π。
6.椭圆的参数方程为x=a cosθ，y=b sinθ，其中a、b为长轴和短轴的长度；抛物线的参数方程为x=2pt²，y=2pt，其中p 为焦距的一半。
1.给定曲线C的极坐标方程ρ=2cosθ，在以极点为原点、x 轴正半轴为极轴的直角坐标系中，其参数方程为x=2cos(t)，y=2sin(t)。
2.给定曲线C的参数方程为x=t²，y=t，在以原点为极点、x轴正半轴为极轴的极坐标系中，其极坐标方程为ρ=tan(θ)。
极坐标和参数方程知识点总结
极坐标和参数方程知识点总结一、极坐标基础知识极坐标是一种描述平面上点位置的方式，它由两个值组成：极径和极角。
极径表示点到原点的距离，而极角表示点到正半轴的夹角。
二、极坐标与直角坐标系的转换在直角坐标系中，一个点可以用它在x轴和y轴上的投影表示。
而在极坐标系中，一个点可以用它与原点的距离和与正半轴的夹角来表示。
两种坐标系之间可以通过以下公式进行转换：x=r*cosθy=r*sinθ其中，r为极径，θ为极角。
三、常见图形的极坐标方程1. 圆：r=a2. 点：r=03. 直线：θ=k4. 简单叶形线：r=a*cos(2θ)5. 简单心形线：r=a*(1-sinθ)四、参数方程基础知识参数方程是一种描述曲线运动状态的方式，它由两个函数组成：x(t)和y(t)。
这两个函数分别表示曲线上每个点在x轴和y轴上的位置。
五、参数方程与直角坐标系的转换在直角坐标系中，一个曲线可以用y=f(x)的形式表示。
而在参数方程中，一个曲线可以用x(t)和y(t)的形式表示。
两种坐标系之间可以通过以下公式进行转换：x=f(t)y=g(t)其中，t为参数。
六、常见图形的参数方程1. 直线：x=at+b，y=ct+d2. 圆：x=a+r*cosθ，y=b+r*sinθ3. 椭圆：x=a*cosθ，y=b*sinθ4. 双曲线：x=a*secθ，y=b*tanθ七、极坐标与参数方程的联系极坐标和参数方程都是描述曲线运动状态的方式。
它们之间有一定的联系，可以通过以下公式进行转换：r=sqrt(x^2+y^2)tanθ=y/x其中，r为极径，θ为极角。
极坐标与参数方程
极坐标与参数方程极坐标1定义：在平面内取一个定点O ，叫做极点，引一条射线Ox ，叫做极轴，再选一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。
对于平面内的任意一点M ，用ρ表示线段OM 的长度，θ表示从Ox 到OM 的角，ρ叫做点M 的极径，θ叫做点M 的极角，有序数对(ρ, θ)就叫做点M 的极坐标。
这样建立的坐标系叫做极坐标系。
2极坐标有四个要素：①极点；②极轴；③长度单位,即极径；④角度单位及它的方向，即极角． 在极坐标系下，一对有序实数ρ、θ对应惟一点P (ρ，θ)，但平面内任一个点P 的极坐标不惟一 说明：极坐标与直角坐标的不同点：直角坐标系中，点与坐标是一一对应的，而极坐标系中，点与坐标是一多对应的．即一个点的极坐标是不惟一的．3直线的极坐标方程⑴0ϕθ=或0ϕθ=+π⑵ρa = ⑶⑷θρsina = ⑸θρsin a -=图10ϕθ=θρcos a =O θρcos a -=a 图4θρsin a -=图54圆的极坐标方程⑴a =ρ ⑵θρcos 2a = ⑶θρcos 2a -=⑷θρsin 2a = ⑸ θρsin 2a -=5极坐标与直角坐标互化公式：y 直（x ，y ） 极（ ，θ）M(x,y) =x 2+y 2 tan θ=y/x（ ，θ） 极（ ，θ） 直（x ，y ）O x x= cos θ y= sin θ参数方程1定义：在取定的坐标系中，如果曲线上任意一点的坐标x 、y 都是某个变数t 的函数，即⎩⎨⎧==)()(t f y t f x 并且对于t 每一个允许值，由方程组所确定的点M （x ，y ）都在这条曲线上，那么方程组就叫做这条曲线的参数方程，联系x 、y 之间关系的变数叫做参变数，简称参数．2直线的参数方程：过定点（x 0，y 0），倾角为α的直线：a =ρ图1θρcos 2a =图2θρcos 2a -=图3θρsin 2a =图4θρsin 2a -=图5ααsin cos 00t y y t x x +=+= （t 为参数）其中参数t 是以定点P （x 0，y 0）为起点，对应于t 点M （x ，y ）为终点的有向线段PM 的数量，又称为点P 与点M 间的有向距离．说明：①t 的符号相对于P 点，正负在P 点两侧②PM =t3.圆的参数方程：中心在（x 0，y 0），半径等于r 的圆：θθsin cos 00r y y r x x +=+= （θ为参数）4.椭圆的参数方程：中心在原点，焦点在x 轴（或y 轴）上的椭圆：θθsin cos b y a x == （θ为参数）5双曲线的参数方程：中心在原点，焦点在x 轴（或y 轴）上的双曲线：θθtg sec b y a x == （θ为参数）6抛物线的参数方程：顶点在原点，焦点在x 轴正半轴上的抛物线：pt y pt x 222== （t 为参数，p ＞0）类型一：极坐标方程与直角坐标方程的互化互化条件：极点与原点重合，极轴与x 轴正半轴重合，长度单位相同.互化公式：⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x 或 ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(tan 222x x y y x θρ其中，θ的象限由点(x,y)所在的象限确定.Eg ：⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为θρcos 4=，θρsin 4-=．(1)把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程；(2)求经过⊙O1，⊙O2交点的直线的直角坐标方程．类型二：参数方程与直角坐标方程的互化Eg1：与参数方程为)xty⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数等价的普通方程为（ B ）A.214y+=2xB.21(01)4yx+=≤≤2xC.21(02)4yy+=≤≤2xD.21(01,02)4yx y+=≤≤≤≤2xEg2：直线2()1x tty t=-+⎧⎨=-⎩为参数被圆22(3)(1)25x y-++=所截得的弦长为（）1404类型三:已知曲线的极坐标方程，判断曲线类型Eg1：极坐标方程4ρsin22θ=5所表示的曲线是（D）A圆 B椭圆 C双曲线的一支 D抛物线Eg2：极坐标方程ρ=sinθ+2cosθ所表示的曲线是（B）A直线 B圆 C双曲线 D 抛物线Eg3：极坐标方程1cos22cos2=-θρθρ表示的曲线是（D）A圆 B椭圆 C抛物线 D双曲线类型四：根据条件求直线和圆的极坐标方程Eg1：在极坐标系中,如果一个圆的方程是ρ=4cosθ+6sinθ，那么过圆心且与极轴平行的直线方程是（A）A)ρsinθ=3 B ρsinθ = –3 C ρcosθ =2 Dρcosθ = –2Eg2：在极坐标方程中,过点M(2,2π)且平行于极轴的直线的极坐标方程是ρsinθ=2 类型五：求曲线中点的极坐标Eg1：直线112()x tty⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数和圆2216x y+=交于,A B两点，则AB的中点坐标为（）A. (3,3)-B. (C. 3)-D. (3,Eg2：求A，B中点M极坐标极坐标A（4，π/3） B(6,-2π/3) M（1，-2π/3)A（4，π/3） B(6，2π/3) M（19，π-arctan53）类型六：求距离Eg1：在极坐标系中，直线 的方程为ρsin θ=3，则点(2,6π)到直线 的距离为 2 Eg2：极坐标方程分别是ρ=cos θ和ρ=sin θ的两个圆的圆心距是 （D ） A 2 B 2 C 1 D 22。
极坐标与参数方程-1
极坐标与参数方程学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、解答题1．在直角坐标系xOy 中，直线1;2C x =-，圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系． （1）求1C ，2C 的极坐标方程； （2）若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈，设23,C C 的交点为,M N ，求2C MN∆的面积．2．在极坐标系中，圆C 的方程为ρ=2acosθ，以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的参数方程为{x =2+3t y =2+4t（t 为参数）（1）求圆C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程； （2）若直线l 与圆C 相切，求实数a 的值；3．在直角坐标系xOy 中，以O 为极点，x 轴非负半轴为极轴，取相同单位长度，建立极坐标系．曲线C的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，M ，N 分别为C 与x 轴、y 轴的交点．(1)写出C 的直角坐标方程，并求M ，N 的极坐标； (2)设MN 的中点为P ，求直线OP 的极坐标方程．4．已知直线l的参数方程112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（t 为参数），曲线22(1):143x yC -+=.（1）以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴且具有相同单位长度建立极坐标系，求直线l 和曲线C 的极坐标方程；（2）直线l 与曲线C 交于M 、N 两点，求11OM ON+值. 5．[选修4-4：极坐标与参数方程]在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程是x 35cos y 45sin α=+⎧⎨=+∂⎩，（α为参数）。
以坐标原点O 为极点，x 轴正半轴为极轴，建立极坐标系。
（Ⅰ）求曲线C 的极坐标方程； （Ⅱ）设1212l l l l 63C ππθθ==：，：，若、与曲线分别交于异于原点的A ，B 两点，求△AOB 的面积。
极坐标与参数方程
极坐标与参数方程（一）基础知识1.极坐标定义：M 是平面上一点，ρ表示OM 的长度，θ是M Ox ∠，则有序实数实数对(,)ρθ,ρ叫极径，θ叫极角；一般地，[0,2)θπ∈，0ρ≥。
2.常见的曲线的极坐标方程（1）直线过点M 00(,)ρθ,倾斜角为α常见的等量关系：正弦定理sin sin OP OMOMP OPM=∠∠，0OMP παθ∠=-+；OPM αθ∠=-；（2）圆心P 00(,)ρθ半径为R 的极坐标方程的等量关系：勾股定理或余弦定理； 3.参数方程：（1）圆222()()x a x b r -+-=的参数方程：cos ,sin x a r x b r θθ-=-=（2）椭圆22221x y a b+=的参数方程：cos ,sin x a x b θθ==（3）直线过点M 00(,)x y ,倾斜角为α的参数方程：00tan y y x x α-=-即00cos sin x x y y t θθ--==， 即00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩注：0cos x x t θ-=，0sin y y tθ-=据锐角三角函数定义，t 的几何意义是有向线段MP 的数量；如：将参数方程222sin (sin x y θθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数)化为普通方程为 解析：将2sin y θ=代入22sin x θ=+即得2y x =-，但是20sin 1θ≤≤，故23x ≤≤，所以2(23)y x x =-≤≤如：直线122(112x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)被圆224x y +=截得的弦长为____解法一：将直线参数方程化为普通方程为10x y +-=，则圆心到该直线的距离为d ==，则所截得的弦长为解法二：直线122(112x t t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)化为2)(1)x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数），将其代入圆的方程得：2620t t -+=12t -=.4. 极坐标和直角坐标互化公式：cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩ 或222tan (0)xy yx xρθ⎧=+⎪⎨=≠⎪⎩，θ的象限由点(x ，y )所在象限确定.（1）它们互化的条件则是：极点与原点重合，极轴与x 轴正半轴重合.（2）将点(,)ρθ变成直角坐标(cos ,sin )ρθρθ，也可以根据几何意义和三角函数的定义获得。
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极坐标和参数方程训练一
一、选择题
1．若直线的参数方程为12()23x t t y t =+⎧⎨
=-⎩为参数，则直线的斜率为（ ） A ．23 B ．23- C ．32 D ．32
- 2．下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨
=+⎩为参数上的点是（ ）
A
．1
(,2 B ．31(,)42
- C
． D
． 3．将参数方程222sin ()sin x y θθθ
⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数化为普通方程为（ ） A ．2y x =- B ．2y x =+ C ．2(23)y x x =-≤≤ D ．2(01)y x y =+≤≤
4．化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为（ ）
A ．201y y +==2x 或
B ．1x =
C ．201y +==2x 或x
D ．1y =
5．点M
的直角坐标是(-，则点M 的极坐标为（ ）
A ．(2,)3
π B ．(2,)3π- C ．2(2,)3π D ．(2,2),()3k k Z ππ+∈ 6．极坐标方程cos 2sin 2ρθθ=表示的曲线为（ ）
A ．一条射线和一个圆
B ．两条直线
C ．一条直线和一个圆
D ．一个圆
二、填空题
1．直线34()45x t t y t =+⎧⎨=-⎩
为参数的斜率为______________________。
2．参数方程()2()
t t t t x e e t y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为__________________。
3．已知直线113:()24x t l t y t =+⎧⎨=-⎩
为参数与直线2:245l x y -=相交于点B ，又点(1,2)A ， 则AB =_______________。
4．直线122()112
x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数被圆224x y +=截得的弦长为______________。
5．直线cos sin 0x y αα+=的极坐标方程为____________________。
三、解答题
1．已知点(,)P x y 是圆22
2x y y +=上的动点，
（1）求2x y +的取值范围；
（2）若0x y a ++≥恒成立，求实数a 的取值范围。
2．
求直线11:()5x t l t y =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩为参数
和直线2:0l x y --=的交点P 的坐标，及点P 与(1,5)Q -的距离。
3．在椭圆22
11612
x y +=上找一点，使这一点到直线2120x y --=的距离的最小值。