2016年高考数学第二轮专题极坐标与参数方程

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2016届高考数学理命题猜想专题21坐标系与参数方程(解析版)

2016届高考数学理命题猜想专题21坐标系与参数方程(解析版)

【命题热点突破一】极坐标系与简单曲线的极坐标方程例1、[2015·全国卷] 在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程是θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.【特别提醒】根据直角坐标化为极坐标的公式,可以把直线、曲线的直角坐标方程化为极坐标方程,反之亦然.使用直线、曲线的直角坐标方程和极坐标方程解题各有利弊,要根据情况灵活选取.【变式探究】在直角坐标系xOy 中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =4t 2-6(t 为参数).以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为θ=π3(ρ∈R ),l 与C 相交于A ,B 两点.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的普通方程; (2)设线段AB 的中点为M ,求点M 的极坐标.解:(1)直线l 的直角坐标方程为y =3x ,则直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =32t(t 为参数).曲线C 的普通方程为y =x 2-6.(2)设A ,B 两点对应的参数分别为t 1,t 2,将⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =32t ,代入y =x 2-6,得t 2-23t -24=0,∴Δ=108>0,t 1+t 2=23,∴t 1+t 22=3,即点M 所对应的参数为3, ∴点M 的直角坐标为(32,32), ∴点M 的极坐标为(3,π3).【命题热点突破二】简单曲线的参数方程 例2、已知直线l 经过点P(1,1),倾斜角α=π6. (1)写出直线l 的参数方程;(2)设l 与圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)相交于A ,B 两点,求点P 到A ,B 两点的距离之积.【特别提醒】直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(其中t 为参数,α为直线的倾斜角)中t 的几何意义是点P(x 0,y 0)到参数t 对应的点的有向线段的数量,解题中注意使用直线参数方程的几何意义,同时注意直线的参数方程中t 的系数是否符合上述参数方程.【变式探究】已知椭圆C :x 24+y 23=1,直线l :⎩⎨⎧x =-3+3t ,y =2 3+t(t 为参数).(1)写出椭圆C 的参数方程及直线l 的普通方程;(2)设A(1,0),若椭圆C 上的点P 满足到点A 的距离与其到直线l 的距离相等,求点P 的坐标.解:(1)C :⎩⎨⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),l :x -3y +9=0.(2)设P(2cos θ,3sin θ),则|AP|=(2cos θ-1)2+(3sin θ)2=2-cos θ,P 到直线l 的距离d =|2cos θ-3sin θ+9|2=2cos θ-3sin θ+92. 由|AP|=d 得3sin θ-4cos θ=5,又sin 2θ+cos 2θ=1,得sin θ=35,cos θ=-45.故P(-85,3 35).【命题热点突破三】极坐标与参数方程的综合例3、已知平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,P 点的极坐标为(43,π6),曲线C 的极坐标方程为ρ2+43ρsin θ=4.(1)写出点P 的直角坐标及曲线C 的普通方程; (2)若Q 为C 上的动点,求PQ 中点M 到直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =3+2t ,y =-2+2t (t 为参数)距离的最大值.【特别提醒】在极坐标与参数方程综合的试题中,一个基本的思路是把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程,然后使用我们熟悉的平面【解析】几何知识解决问题.【变式探究】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,两种坐标系取相同的单位长度.已知圆C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φ,y =1+2sin φ(φ为参数),直线l 的极坐标方程是2ρcos θ+ρsin θ=6.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)过圆C 上任意一点P 作与l 夹角为45°的直线,交l 于点Q ,求|PQ|的最大值与最小值. 解:(1)圆C 的普通方程为x 2+(y -1)2=4,∴圆C 的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ-3=0. (2)直线l 的直角坐标方程为2x +y -6=0.圆上点P(2cos φ,1+2sin φ)到直线l 的距离为d ,则d =|4cos φ+2sin φ-5|5=|2 5sin (φ+γ)-5|5,∴|PQ|max =22+10,|PQ|min =10-22.【高考真题解读】1.(2015·广东,14)已知直线l 的极坐标方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2,点A 的极坐标为A ⎝⎛⎭⎫22,7π4,则点A 到直线l 的距离为________.【答案】5222.(2015·北京,11)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,π3到直线ρ(cos θ+3sin θ)=6的距离为________.【答案】 1【解析】 在平面直角坐标系下,点⎝⎛⎭⎫2,π3化为(1,3),直线方程为:x +3y =6,∴点(1,3)到直线的距离为d =|1+3×3-6|2=|-2|2=1. 3.(2015·安徽,12)在极坐标系中,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3(ρ∈R )距离的最大值是________.【答案】 6【解析】 由ρ=8sin θ得x 2+y 2=8y ,即x 2+(y -4)2=16,由θ=π3得y =3x ,即3x -y =0,∴圆心(0,4)到直线y =3x 的距离为2,圆ρ=8sin θ上的点到直线θ=π3的最大距离为4+2=6.4.(2015·重庆,15)已知直线l 的参数方程为(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C 的极坐标方程为ρ2cos 2θ=4⎝⎛⎭⎫ρ>0,3π4<θ<5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为________.【答案】 (2,π)【解析】 直线l 的直角坐标方程为y =x +2,由ρ2cos 2θ=4得ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=4,直角坐标方程为x 2-y 2=4,把y =x +2代入双曲线方程解得x =-2,因此交点为(-2,0),其极坐标为(2,π).5.(2015·江苏,21)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.解 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy .圆C 的极坐标方程为 ρ2+22ρ⎝⎛⎭⎪⎫22sin θ-22cos θ-4=0, 化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0.则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0, 即(x -1)2+(y +1)2=6, 所以圆C 的半径为 6.6.(2015·新课标全国Ⅰ,23)在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积.7.(2015·福建,21(2))在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为 (t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=m (m ∈R ).①求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; ②设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.解 ①消去参数t ,得到圆C 的普通方程为(x -1)2+(y +2)2=9. 由2ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=m ,得 ρsin θ-ρcos θ-m =0.所以直线l 的直角坐标方程为x -y +m =0. ②依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2, 即|1-(-2)+m |2=2,解得m =-3±2 2.8.(2015·湖南,16Ⅱ)已知直线l :(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C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |·|MB |的值.。

2016年高考数学极坐标与参数方程命题出题分析

2016年高考数学极坐标与参数方程命题出题分析

2016年高考数学极坐标与参数方程命题出题分析
极坐标与参数方程解答题是高考数学选做题中较简单的一个解答题,分值基本为10分,也是考生最容易突破的一道题目。

下面樊瑞军就极坐标与参数方程解答题的高考趋势和方向做一归纳总结,主要参考历年高考真题和模拟题题型。

极坐标解答题考什么,一般而言高考数学极坐标解答题主要靠查直角坐标系和极坐标中三类方程即参数方程,极坐标方程,一般普通方程,从表面来看差别在于极坐标方程和一般普通方程是一个方程,参数方程为方程组形式。

命题方向
1.各类点的坐标;
2.各类直线与曲线线方程(一般直线,特殊直线如切线,弦,曲线类方程如圆,椭圆,双曲线,抛物线等),
3.距离类如切线长度,弦长,特殊距离乘积如PAPB等;
4图形计算类如面积周长夹角;
5范围最值类。

一.极坐标与直角坐标系认识(略)
二.特殊直线曲线极坐标方程(略)
三.基础知识之点的坐标转化与方程转化
四. 题目类型快速扫描。

2016年高考极坐标参数方程试题

2016年高考极坐标参数方程试题

2016年高考极坐标参数方程试题1.【2016年新课标1卷理23】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩,〔t 为参数,0a >〕.在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C :4cos ρθ=.〔1〕说明1C 是哪一种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;〔2〕直线3C 的极坐标方程为0θα=,其中0α满足0tan 2α=,假设曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .【解析】〔1〕消去参数t 得到1C 的普通方程()2221x y a +-=.1C 是以()0,1为圆心,a 为半径的圆.将cos x ρθ=,sin y ρθ=代入1C 的普通方程中,得到1C 的极坐标方程为:222sin 10a ρρθ-+-=.〔2〕曲线1C ,2C 的公共点的极坐标满足方程组222sin 104cos a ρρθρθ⎧-+-=⎨=⎩,假设0ρ≠,由方程组得:2216cos 8sin cos 10a θθθ-+-=,由已知tan 2θ=,可得216cos 8sin cos 0θθθ-=,从而210a -=,解得:1a =-〔舍去〕,1a =.1a =时,极点也为1C ,2C 的公共点,在3C 上.所以1a =.2.【2016年北京理11】在极坐标系中,直线cos 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于A ,B 两点,则||AB = .【答案】2【解析】分别将直线方程和圆方程化为直角方程:直线为:10x -=,圆为:()2211x y -+=,直线过圆心()1,0,故2AB =. 【考点】极坐标方程与直角方程的互相转化.【点评】将极坐标或极坐标方程转化为直角坐标或直角坐标方程,直接利用公式即可.3.【2016年江苏理21】在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为:112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,〔t 为参数〕,椭圆C 的参数方程为:cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩,〔θ为参数〕.设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.【分析】利用三角消元将参数方程:cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩化为普通方程:2214y x +=,再将直线l 的参数方程代入求解得:10t =,2167t =-,最后根据弦长公式或两点间距离公式求弦长. 【解析】椭圆C 的普通方程为:2214y x +=,将直线l的参数方程1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214y x +=,得:2211124t ⎫⎪⎛⎫⎝⎭++= ⎪⎝⎭,即27160t t +=,解得:10t =,2167t =-. 【考点】直线与椭圆的参数方程.【点评】将参数方程化为普通方程,消参数常用代入法,加减消元法,三角恒等变换法;把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响;注意参数的几何意义.4.【2016年上海理16】以下极坐标方程中,对应的曲线为如图的是〔 〕A .65cos ρθ=+B .65sin ρθ=+C .65cos ρθ=-D .65sin ρθ=- 【答案】 D【解析】依次取0θ=,2π,π,32π,结合图形可知,只有65sin ρθ=-满足条件,故选D .【考点】极坐标及其方程.【点评】突出表达了高考试题的基础性,能较好的考查考生基本运算能力,数形结合思想等.5.【2016年天津理14】设抛物线222x pt y pt⎧=⎨=⎩,〔t 为参数,0p >〕的焦点F ,准线l .过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B .设7,02C p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,AF 与BC 相交于点E .假设||2||CF AF =,且ACE ∆的面积为p 的值为 .【解析】抛物线的普通方程为:22y px =,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,7||322p CF p p =-=, 又||2||CF AF =,则3||2AF p =,由抛物线的定义得:3||2AB p =,所以A x p =,则||A y ,由//CF AB 得:EF CF EA AB =,即2EF CF EA AF==,所以2CEF CEA S S ∆∆==ACF ACE CFE S S S ∆∆∆=+=,所以132p ⨯=,p = 【考点】抛物线的定义,抛物线的参数方程.【点评】凡涉及抛物线上的点到焦点的距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理.6.【2016年新课标2卷理23】在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=. 〔1〕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〕直线l 的参数方程是:cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩〔t 为参数〕,l 与C 交于A ,B 两点,||AB 求l 的斜率.【分析】〔1〕利用222x y ρ=+,cos x ρθ=可得C 的极坐标方程;〔2〕先求直线l 的极坐标方程,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得到关于ρ的一元二次方程212cos 110ρρθ++=,再根据韦达定理,弦长公式求出cos α,进而求得tan α,即可求得直线l 的斜率.【解析】〔1〕圆的方程化为:2212110x y x +++=,将222x y ρ=+,cos x ρθ=代入,得:212cos 110ρρθ++=;〔2〕在〔1〕中建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θα=〔R ρ∈〕,由A ,B 所对应的极径分别为1ρ,2ρ,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得:212cos 110ρρα++=,于是,1212cos ρρα+=-,1211ρρ=,12||||AB ρρ=-==由||AB 得:23cos 8α=,tan α=,所以l 【考点】圆的极坐标方程与普通方程的互化,直线的参数方程.【点评】极坐标与直角坐标互化的注意点:在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.在曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围,要注意转化的等价性.7.【2016年新课标3卷理23】在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩〔α为参数〕,以坐标原点为极点,以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sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭〔1〕写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;〔2〕设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求||PQ 的最小值及此时P 的直角坐标.【分析】〔1〕利用同角三角函数基本关系中的平方关系化曲线1C 的参数方程为普通方程,利用公式cos x ρθ=与sin y ρθ=将曲线2C 的极坐标方程化为直角坐标方程;〔2〕利用参数方程表示出点P 的坐标,然后利用点到直线的距离公式建立()||PQ d α=的三角函数表达式,最后求出最值与相应点P 的坐标即可.【解析】〔1〕1C 的普通方程2213x y +=,2C 的直角坐标方程40x y +-=;〔2〕由题意,可设点P 的直角坐标为),sin αα,因为2C 是直线,所以||PQ 的最小值即为P 到2C 的距离()d α的最小值,()23d παα⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,当且仅当26k παπ=+〔k Z ∈〕时,()d αP 的直角坐标为31,22⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【考点】椭圆的参数方程,直线的根坐标方程.。

选修4-4二轮专题:极坐标与参数方程

选修4-4二轮专题:极坐标与参数方程

A ,当 t =-1 时,曲线 C1 上的点为 B .以原点 O 为 极点,以 x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 6 C2 的极坐标方程为 ρ= 4+5sin 2θ .
(1) 求 A、B 的极坐标; (2) 设 M 是曲线 C2 上的动点,求|MA | 2+ |MB | 2 的最 大值.
x =-1 解:(1)当 t=1 时, , y= 3 即 A 的直角坐标为 A (-1, 3); x =1 当 t=- 1 时, , y=- 3 即 B 的直角坐标为 B (1,- 3).
(2)弦M1M2的中点⇒t1+t2=0;
(3)|M0M1||M0M2|=|t1t2|.
及时练习
5.[2016· 天津卷]
2 x=2pt , 设抛物线 (t 为参数,p>0)的焦点 y=2pt
为 F,准线为 l.过抛物线上一点 A 作 l 的垂线,垂足为 B.设 7 C(2p,0),AF 与 BC 相交于点 E.若|CF|=2|AF|,且△ACE 的 面积为 3 2,则 p 的值为________. 测试要点:抛物线的参数方程化为普通方程
说明: 一、 参数 t 的有关性质
对于上述直线 l 的参数方程,设 l 上两点 A、B 所对应的参数分别为 tA、tB,则 1.A、B 两点之间的距离为 | AB || t A t B | , 特别地,A、B 两点到点 M0 的距离分别为|tA|、|tB|。
t A tB 2.A、B 两点的中点所对应的参数为 , 2
若点 M0 是线段 AB 的中点,则 tA+tB=0,反之亦然。
x r cos ( 为参数) y r sin x a r cos 2 2 2 ( 为参数) 3.圆(x-a) +(y-b) =r 的参数方程: y b r sin

高考数学专题复习第22题 极坐标与参数方程

高考数学专题复习第22题  极坐标与参数方程

第22题 极坐标与参数方程基础知识 1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=λ,y ′=μ的作用下,点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换. 2.极坐标系的概念(1)极坐标系:如图所示,在平面内取一个定点O ,叫做极点;自极点O 引一条射线Ox ,叫做极轴;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(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.(2)极坐标:设M 是平面内一点,极点O 与点M 的距离叫做点M 的极径,记为|OM |;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的角ρ叫做点M 的极角,记为xOM .有序数对(ρ,θ)叫做点M 的极坐标,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.(3)点与极坐标的关系:一般地,极坐标(ρ,θ)与(ρ,θ+2k π)(k ∈Z )表示同一个点.特别地,极点O 的坐标为(0,θ)(θ∈R ).和直角坐标不同,平面内一个点的极坐标有无数种表示.如果规定ρ>0,0≤θ<2π,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标(ρ,θ)表示;同时,极坐标(ρ,θ)表示的点也是唯一确定的. 3.极坐标和直角坐标的互化(1)互化背景: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.(2)互化公式:如图所示,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)(ρ≥0),于是极坐标与直角坐标的互化公式如下表:5.参数方程的概念一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数⎩⎪⎨⎪⎧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,那么方程就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 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.几种常见曲线的参数方程(1)直线:经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).(2)圆:以O ′(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α,其中α是参数.当圆心在(0,0)时,方程⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos α,y =r sin α.(3)椭圆:中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆的参数方程有以下两种情况: 椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ,其中φ是参数.椭圆x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =b cos φ,y =a sin φ,其中φ是参数.(4)抛物线:抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt .(t 为参数).考点题型精讲及方法引导 考点题型一 利用参数方程求距离问题例1.在直角坐标系xOy 中,以原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =sin θ(θ为参数),直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2 2. (1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)求曲线C 上的点到直线l 的最大距离,并求出这个点的坐标.解:(1)曲线C 的方程可化为⎩⎪⎨⎪⎧x 3=cos θ,y =sin θ(θ为参数),通过先平方再求和得,x 23+y 2=1.直线l 的极坐标方程展开得,ρcos θ+ρsin θ=4,∴直线l 的直角坐标方程为x +y -4=0. (2)设与直线l 平行的直线l ′的方程为x +y +m =0,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3y 2-3=0,x +y +m =0,消元得4y 2+2my +m 2-3=0,令4m 2-4×4(m 2-3)=0,得m =2或m =-2, 当m =2时曲线C 上的点到直线l 的距离最大,此时,直线l ′与曲线C 的切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12.而直线l 与直线l ′的距离为|2--4|2=3 2.∴曲线C 上的点到直线l 的最大距离为32,这个点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12.例2.(2015·陕西卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =32t(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C 的极坐标方程为ρ=23sinθ. (1)写出⊙C 的直角坐标方程; (2)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.解:(1)由ρ=23sin θ,得ρ2=23ρsin θ,从而有x 2+y 2=23y ,所以x 2+(y -3)2=3. (2)设P ⎝⎛⎭⎪⎫3+12t ,32t ,又C (0,3),则|PC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32t -32=t 2+12,故当t =0时,|PC |取得最小值.此时,点P 的直角坐标为(3,0). 针对训练1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =2-2t(t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值. 解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数).直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为d =55|4cos θ+3sin θ-6|.则|PA |=dsin 30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|PA |取得最大值,最大值为2255.当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为255.2.(2016·贵阳模拟)以直角坐标系的原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,在两种坐标系中取相同的单位长度,已知直线l 的方程为ρcos θ-ρsin θ-1=0(ρ>0),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数),点M 是曲线C 上的一动点.(1)求线段OM的中点P 的轨迹方程;(2)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值. 解:(1)设中点P 的坐标为(x ,y ),依据中点公式有⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α(α为参数).这是点P 轨迹的参数方程,消参得点P 的普通方程为x 2+(y -1)2=1. (2)直线l 的直角坐标方程为x -y -1=0,曲线C 的普通方程为x 2+(y -2)2=4,表示以(0,2)为圆心,以2为半径的圆,故所求最小值为圆心(0,2)到直线l 的距离减去半径,设所求最小距离为d ,则d =|-1×2-1|1+1-2=322-2.因此曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值为322-2.3.(2017·德州模拟)在直线坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数).以坐标原点为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+π4)=2 2.(Ⅰ)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ |的最小值及此时P 的直角坐标.解析: (Ⅰ)C 1的普通方程为x 23+y 2=1,C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为(3cos α,sin α).因为C 2是直线,所以|PQ |的最小值即为P 到C 2的距离d (α)的最小值,d (α)=|3cos α+sin α-4|2=2|sin(α+π3)-2|.当且仅当α=2k π+π6(k ∈Z )时,d (α)取得最小值,最小值为2,此时P 的直角坐标为(32,12).考点题型二 利用直线参数方程求与线段有关问题例1.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :ρsin 2θ=2a cos θ(a >0),过点P (-2,-4)的直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t (t 为参数)与曲线C 相交于M ,N 两点.(1)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程;(2)若|PM |,|MN |,|PN |成等比数列,求实数a 的值.解:(1)把⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入ρsin 2θ=2a cos θ,得y 2=2ax (a >0).⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t(t 为参数),消去t 得x -y -2=0,∴曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程分别为y 2=2ax (a >0),x -y -2=0.(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t ,y =-4+22t (t 为参数)代入y 2=2ax ,整理得t 2-22(4+a )t +8(4+a )=0.设t 1,t 2是该方程的两根,则t 1+t 2=22(4+a ),t 1·t 2=8(4+a ),∵|MN |2=|PM |·|PN |,∴(t 1-t 2)2=(t 1+t 2)2-4t 1·t 2=t 1·t 2, ∴8(4+a )2-4×8(4+a )=8(4+a ),∴a =1(负值舍去).例2.(2015·湖南卷)已知直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =5+32t ,y =3+12t(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C 的极坐标方程为ρ=2cos θ. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)设点M 的直角坐标为(5,3),直线l 与曲线C 的交点为A ,B ,求|MA |·|MB |的值.解:(1)ρ=2cos θ等价于 ρ2=2ρcos θ.① 将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x 代入①即得曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0.②(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =5+32t ,y =3+12t代入②,得t 2+53t +18=0. 设这个方程的两个实根分别为t 1,t 2,则由参数t 的几何意义即知,|MA |·|MB |=|t 1t 2|=18.针对训练1.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数),椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =2sin θ(θ为参数),设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解析:椭圆C 的普通方程为x 2+y 24=1.将直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t代入x 2+y 24=1,得(1+12t )2+32t 24=1,即7t 2+16t =0,解得t 1=0,t 2=-167.所以AB =|t 1-t 2|=167.2.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)消去参数θ得曲线C 的普通方程:(x -1)2+(y -2)2=16,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =3+t cos π3,y =5+t sin π3,t 为参数,即⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =5+32t .t 为参数.(2)将直线的参数方程代入圆的方程可得t 2+(2+33)t -3=0,设t 1、t 2是方程的两个根,则t 1t 2=3,所以|PA ||PB |=|t 1||t 2|=|t 1t 2|=3. 3.在平面直角坐示系xOy 中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1y =1-2t (t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =3sin θ(θ为参数,a >0).(1)若曲线C 1与曲线C 2有一个公共点在x 轴上,求a 的值; (2)当a =3时,曲线C 1与曲线C 2交于A ,B 两点,求A ,B 两点的距离. 解析:(1)曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1y =1-2t 的普通方程为y =3-2x .曲线C 1与x 轴的交点为(32,0).曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =3sin θ的普通方程为x 2a 2+y 29=1.曲线C 2与x 轴的交点为(-a,0),(a,0).由a >0,曲线C 1与曲线C 2有一个公共点在x 轴上,知a =32.(2)当a =3时,曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =3sin θ为圆x 2+y 2=9.圆心到直线y =3-2x 的距离d =|3|22+12=355.所以A ,B 两点的距离|AB |=2r 2-d 2=29-3552=1255.4.倾斜角为α的直线l 过点P (8,2),直线l 和曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =42cos θ,y =2sin θ(θ为参数)交于不同的两点M 1,M 2.(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程,并写出直线l 的参数方程;(2)求|PM 1|·|PM 2|的取值范围. 解:(1)曲线C 的普通方程为x 232+y 24=1,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数).(2)将l 的参数方程代入曲线C 的方程得:(8+t cos α)2+8(2+t sin α)2=32,整理得(8sin 2α+cos 2α)t 2+(16cos α+32sin α)t +64=0, 由Δ=(16cos α+32sin α)2-4×64(8sin 2α+cos 2α)>0,得cos α>sin α,故α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π4,∴|PM 1||PM 2|=|t 1t 2|=641+7sin 2 α∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1289,645.(2016·郑州模拟)已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+cos t ,y =1+sin t(t 为参数),C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =3sin θ(θ为参数).(1)化C 1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)过曲线C 2的左顶点且倾斜角为π4的直线l 交曲线C 1于A ,B 两点,求|AB |.解:(1)C 1:(x +2)2+(y -1)2=1,C 2:x 216+y 29=1.曲线C 1为圆心是(-2,1),半径是1的圆.曲线C 2为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长轴长是8,短轴长是6的椭圆.(2)曲线C 2的左顶点为(-4,0),则直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+22s ,y =22s(s 为参数),将其代入曲线C 1整理可得:s 2-32s +4=0,设A ,B 对应参数分别为s 1,s 2,则s 1+s 2=32,s 1s 2=4.所以|AB |=|s 1-s 2|=s 1+s 22-4s 1s 2= 2.6.(2014·昆明模拟)在直角坐标系xOy 中,l 是过定点P (4,2)且倾斜角为α的直线,在极坐标系(以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ.(1)写出直线l 的参数方程,并将曲线C 的方程化为直角坐标方程;(2)若曲线C 与直线l 相交于不同的两点M 、N ,求|PM |+|PN |的取值范围. 解:(1)直线l 的参数方程:⎩⎪⎨⎪⎧x =4+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数).∵ρ=4cos θ,∴ρ2=4ρcos θ,∴曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2=4x . (2)直线l 的参数方程:⎩⎪⎨⎪⎧x =4+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数),代入x 2+y 2=4x ,得t 2+4(sin α+cos α)t +4=0,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16sin α+cos α2-16>0,t 1+t 2=-4sin α+cos α,t 1t 2=4,∴sin α·cos α>0,又0≤α<π,∴α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且t 1<0,t 2<0. ∴|PM |+|PN |=|t 1|+|t 2|=|t 1+t 2|=4(sin α+cos α)=42sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4,由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,得α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,∴22<sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4≤1,故|PM |+|PN |的取值范围是(4,4 2 ].7.(2014·沈阳模拟)已知曲线C 1的极坐标方程为ρ2cos 2θ=8,曲线C 2的极坐标方程为θ=π6,曲线C 1、C 2相交于A 、B 两点.(1)求A 、B 两点的极坐标;(2)曲线C 1与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+32t ,y =12t(t 为参数)分别相交于M 、N 两点,求线段MN 的长度.解:(1)由⎩⎨⎧ρ2cos 2θ=8,θ=π6得:ρ2cos π3=8,所以ρ2=16,即ρ=±4.所以A 、B 两点的极坐标为:A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,π6或B ⎝⎛⎭⎪⎫4,7π6. (2)由曲线C 1的极坐标方程得其直角坐标方程为x 2-y 2=8,将直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+32t ,y =12t代入x 2-y 2=8,整理得t 2+23t -14=0,所以|MN |=232-4×-141=217.考点题型三 利用极坐标或参数方程求参数值例1.(2014·福建高考)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a -2t ,y =-4t (t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.解析 (1)直线l 的普通方程为2x -y -2a =0,圆C 的普通方程为x 2+y 2=16.(2)因为直线l 与圆C 有公共点,故圆C 的圆心到直线l 的距离d =|-2a |5≤4,解得-25≤a ≤2 5.针对训练1.(2016·全国卷Ⅰ,23)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos ty =1+a sin t (t为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (Ⅰ)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .解析:(Ⅰ)消去参数t 得到C 1的普通方程x 2+(y -1)2=a 2.C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的普通方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0.(Ⅱ)曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0,ρ=4cos θ.若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1.a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上.所以a =1.考点题型四 直线与曲线位置关系问题例1.(2013·福建高考)在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.解:(1)由点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4在直线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a 上,可得a = 2.所以直线l 的方程可化为ρcosθ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1,所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1, 因为圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1,所以直线l 与圆C 相交.例 2.在极坐标系下,已知圆O :ρ=cos θ+sin θ和直线l :ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=22.(ρ≥0,0≤θ<2π)(1)求圆O 和直线l 的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l 与圆O 的公共点的极坐标.解:(1)圆O :ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,故圆O 的直角坐标方程为:x 2+y 2-x -y =0,直线l :ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=22,即ρsin θ-ρcos θ=1,则直线l 的直角坐标方程为:x -y +1=0. (2)由(1)知圆O 与直线l 的直角坐标方程,将两方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-x -y =0,x -y +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,即圆O 与直线l 在直角坐标系下的公共点为(0,1),将(0,1)转化为极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,π2,即为所求.针对训练考点题型五 转化为普通方程求解类型题目例1.(2015·重庆卷)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t ,y =1+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C 的极坐标方程为ρ2cos 2θ=4⎝⎛ ρ>0,3π4<θ<⎭⎪⎫5π4,则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为________. 答案:(2,π) 解析:直线l 的普通方程为y =x +2,曲线C 的直角坐标方程为x 2-y 2=4(x ≤-2),故直线l 与曲线C 的交点为(-2,0),对应极坐标为(2,π).例2.(2015·湖北卷)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的极坐标方程为ρ(sin θ-3cos θ)=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =t -1t,y =t +1t(t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则|AB |=________.答案:25解析:直线l 的直角坐标方程为y -3x =0,曲线C 的普通方程为y 2-x 2=4. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x ,y 2-x 2=4,得x 2=12,即x =±22,则|AB |=1+k 2AB |x A -x B |=2 5. 针对训练1.(2014·新课标全国卷Ⅱ)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,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t(t 为参数,0≤t ≤π).(2)设D (1+cos t ,sin t ),由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.2.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin 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C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π). 解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得ρ2-8ρcosθ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝⎛⎭⎪⎫2,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2. 3.(2014·辽宁高考)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)写出C 的参数方程;(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.解析:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为曲线C 上点(x ,y ),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1.由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1,即曲线C 的方程为x 2+y 24=1.故C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t ,y =2sin t (t 为参数). (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,即ρ=34sin θ-2cos θ.4.(2017·湖北八校联考)已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =6cos θ,y =4sin θ(θ为参数),在同一平面直角坐标系中,将曲线C 上的点按坐标变换⎩⎨⎧x ′=13x ,y ′=14y得到曲线C ′.(1)求曲线C ′的普通方程;(2)若点A 在曲线C ′上,点D (1,3).当点A 在曲线C ′上运动时,求AD 中点P 的轨迹方程.解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =6cos θ,y =4sin θ,代入⎩⎨⎧x ′=13x ,y ′=14y ,得曲线C ′的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2cos θ,y ′=sin θ,∴曲线C ′的普通方程为x 24+y 2=1.(2)设点P (x ,y ),A (x 0,y 0),又D (1,3),且AD 的中点为P ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -1,y 0=2y -3又点A 在曲线C ′上,∴代入C ′的普通方程x 24+y 2=1,得(2x -1)2+4(2y -3)2=4,∴动点P 的轨迹方程为(2x -1)2+4(2y -3)2=4.考点题型七 其他类型题目例1.(2017·贵州适应性考试)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,半圆C 的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)若半圆C 与圆D :(x -5)2+(y -3)2=m (m 是常数,m >0)相切,试求切点的直角坐标.解:(1)C 的普通方程为(x -2)2+y 2=4(0≤y ≤2),则C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos t ,y =2sin t(t为参数,0≤t ≤π).(2)C ,D 的圆心坐标分别为(2,0),(5,3),于是直线CD 的斜率k =3-05-2=33. 由于切点必在两个圆心的连线上,故切点对应的参数t 满足tan t =33,t =π6,所以,切点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2+2cos π6,2sin π6,即(2+3,1).针对训练。

2016年高考极坐标

2016年高考极坐标

2016 年高考极坐标
2. 在直角坐标系������������������中,圆 C 的方程为(x + 6) +������ 2 =25. (1) 在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系,求 C 的 极坐标方程.
(2)
2
������ = ������ cos ������ 直线������ 的参数方程为 ������ = ������ sin ������ , (t 为参数) ,������与 C 交于 A,B 两点,|AB|= 10,求������的斜率.
4 ������
(1) 写出������1 的普通方程和������2 的直角坐标系方程; (2) 设点 p 在������1 上,点 Q 在������2 上,求|PQ|的最小值以及此时 P 的直角 坐标.
4. 在直角坐标系������������������中,直线 l 的参数方程为, 参数) ,椭圆 C 的参数方程为
3. 在直角坐标系������������������中,曲线������1 的参数方程为
������ = 3 cos ������ , (α为参 ������ = sin ������
数) ,在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系,建立 极坐标系,曲线������2 的极坐标方程为ρ sin (θ + )=2 的面积.
������ = ������ cos ������ 6. 在直角坐标系������������������中, 曲线������1 的参数方程为 ������ = tsin ������ , (t为参数, 0≤ α < ������) .在以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系, 建立极坐标系,曲线������2 :ρ=2sin ������,������3 :ρ =2 3 cos ������. (1) 求������2 与������3 交点的直角坐标. (2) 若������1 与������2 相交于点 A,������1 与������3 相交于点 B,求|AB|的最大值.

2016届广东省高考数学二轮专题复习坐标系与参数方程

2016届广东省高考数学二轮专题复习坐标系与参数方程

坐标系与参数方程1. 直线的极坐标方程若直线过点M (ρ0,θ0),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).几个特殊位置的直线的极坐标方程 (1)直线过极点:θ=α;(2)直线过点M (a,0)且垂直于极轴:ρcos θ=a ; (3)直线过M ⎝⎛⎭⎫b ,π2且平行于极轴:ρsin θ=b . 2. 圆的极坐标方程若圆心为M (ρ0,θ0),半径为r 的圆方程为:ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2=0.几个特殊位置的圆的极坐标方程 (1)圆心位于极点,半径为r :ρ=r ; (2)圆心位于M (r,0),半径为r :ρ=2r cos θ; (3)圆心位于M ⎝⎛⎭⎫r ,π2,半径为r :ρ=2r sin θ. 3. 常见曲线的参数方程(1)圆x 2+y 2=r 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos θ,y =r sin θ(θ为参数).(2)圆(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+r cos θ,y =y 0+r sin θ(θ为参数).(3)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ(θ为参数).(4)抛物线y 2=2px 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数).(5)过定点P (x 0,y 0)的倾斜角为α的直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数).4. 直角坐标与极坐标的互化把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M 是平面内的任意一点,它的直 角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ),则 ⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2tan θ=y x (x ≠0).考点一 极坐标与直角坐标的互化例1 在以O 为极点的极坐标系中,直线l 与曲线C 的极坐标方程分别是ρcos(θ+π4)=32和ρsin 2θ=8cos θ,直线l 与曲线C 交于点A 、B ,求线段AB 的长. 解 ∵ρcos(θ+π4)=ρcos θcos π4-ρsin θsin π4=22ρcos θ-22ρsin θ =32,∴直线l 对应的直角坐标方程为x -y =6. 又∵ρsin 2θ=8cos θ, ∴ρ2sin 2θ=8ρcos θ.∴曲线C 对应的直角坐标方程是y 2=8x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =6y 2=8x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2y =-4或⎩⎪⎨⎪⎧x =18y =12, 所以A (2,-4),B (18,12),所以AB =(18-2)2+[12-(-4)]2=16 2. 即线段AB 的长为16 2.(1)在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.(2)在与曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围,要注意转化的等价性. (1)求直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长. 解 直线2ρcos θ=1可化为2x =1,即x =12;圆ρ=2cos θ两边同乘ρ得ρ2=2ρcos θ, 化为直角坐标方程是x 2+y 2=2x .将x =12代入x 2+y 2=2x 得y 2=34,∴y =±32.故弦长为2×32= 3. (2)在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)的一个交点在极轴上,求a 的值.解 ρ(2cos θ+sin θ)=1,即2ρcos θ+ρsin θ=1对应的普通方程为2x +y -1=0, ρ=a (a >0)对应的普通方程为x 2+y 2=a 2. 在2x +y -1=0中,令y =0,得x =22. 将⎝⎛⎭⎫22,0代入x 2+y 2=a 2得a =22. 考点二 参数方程与普通方程的互化例2 (1)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2tan 2θ,y =2tan θ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.解 因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),由x =t +1得t =x -1,代入y =2t ,得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -1),y 2=2x ,解得公共点的坐标为(2,2),⎝⎛⎭⎫12,-1.(2)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =t -2(t 为参数),P 是椭圆x 24+y 2=1上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值.解 由于直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =t -2(t 为参数),故直线l 的普通方程为x +2y =0. 因为P 为椭圆x 24+y 2=1上的任意一点,故可设P (2cos θ,sin θ),其中θ∈R .因此点P 到直线l 的距离是d =|2cos θ+2sin θ|12+22=22⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫θ+π45.所以当θ=k π+π4,k ∈Z 时,d 取得最大值2105.(1)参数方程化为普通方程,主要用“消元法”消参,常用代入法、加减消元法、利用三角恒等式消元等.在参数方程化为普通方程时,要注意保持同解变形.(2)参数方程思想的应用,不仅有利于曲线方程的表达,也成为研究曲线性质的有力工具,如在求轨迹方程、求最值的问题中有广泛的应用.(1)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos ty =2sin t(t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求l 的极坐标方程.解 由⎩⎨⎧x =2cos t y =2sin t(t 为参数),得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=2.则在点(1,1)处的切线l的方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.又x =ρcos θ,y =ρsin θ,故l 的极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ-2=0.(2)已知动点P 、Q 都在曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos t ,y =2sin t (t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点. ①求M 的轨迹的参数方程;②将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点. 解 ①依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α). M 的轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α(α为参数,0<α<2π). ②M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π). 当α=π,d =0,故M 的轨迹过坐标原点. 考点三 极坐标与参数方程的综合应用例3 在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos α,y =2+2sin α(α为参数).M 是C 1上的动点,P 点满足OP →=2OM →,点P 的轨迹为曲线C 2. (1)求C 2的参数方程;(2)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线θ=π3与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求AB .解 (1)设P (x ,y ),则由条件知M ⎝⎛⎭⎫x 2,y 2.由于M 点在C 1上,所以⎩⎨⎧x2=2cos α,y2=2+2sin α,即⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α. 从而C 2的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos α,y =4+4sin α.(α为参数)(2)曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ=8sin θ. 射线θ=π3与C 1的交点A 的极径为ρ1=4sin π3,射线θ=π3与C 2的交点B 的极径为ρ2=8sin π3.所以AB =|ρ2-ρ1|=2 3. (1)曲线参数方程有很多优点:①曲线上任一点坐标都可用一个参数表示,变元只有一个.特别对于圆、椭圆、双曲线有很大用处.②很多参数都有实际意义,解决问题更方便.比如:直线参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α(α为倾斜角,t 为参数),其中|t |=PM ,P (x ,y )为动点,M (x 0,y 0)为定点.(2)求两点间距离时,用极坐标也比较方便,这两点与原点共线时,距离为|ρ1-ρ2|,这两点与原点不共线时,用余弦定理求解.无论哪种情形,用数形结合的方法易得解题思路.(1)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(φ为参数,a >b >0),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 与圆O 的极坐标方程分别为ρsin(θ+π4)=22m (m 为非零常数)与ρ=b .若直线l经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,求椭圆C 的离心率.解 椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1,直线l 的标准方程为x +y =m ,圆O 的方程为x 2+y 2=b 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧|m |2=ba 2-b 2=|m |,∴a 2-b 2=2b 2,a 2=3b 2, ∴e =c 2a 2=3b 2-b 23b 2=23=63. (2)在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =1tan φ,y =1tan 2φ(φ为参数),曲线C 2的极坐标方程为ρ(cos θ+sin θ)=1,若曲线C 1与C 2相交于A 、B 两点. ①求线段AB 的长;②求点M (-1,2)到A 、B 两点的距离之积.解 ①由曲线C 1的参数方程可得曲线C 1的普通方程为y =x 2(x ≠0),由曲线C 2的极坐标方程可得曲线C 2的直角坐标方程为x +y -1=0,则曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =-1-22t ,y =2+22t (t 为参数),将其代入曲线C 1的普通方程得t 2+2t -2=0,设A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2, 则t 1+t 2=-2,t 1t 2=-2, 所以AB =|t 1-t 2| =(t 1+t 2)2-4t 1t 2=10. ②由①可得MA ·MB =|t 1t 2|=2.1. 解决直线、圆和圆锥曲线的有关问题,将极坐标方程化为直角坐标方程或将参数方程化为普通方程,有助于对方程所表示的曲线的认识,从而达到化陌生为熟悉的目的,这是化归与转化思想的应用.在涉及圆、椭圆的有关最值问题时,若能将动点的坐标用参数表示出来,借助相应的参数方程,可以有效地简化运算,从而提高解题的速度. 2. 极坐标方程与普通方程互化核心公式:⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2tan θ=y x (x ≠0). 3. 过点A (ρ0,θ0) ,倾斜角为α的直线方程为ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).特别地,①过点A (a,0),垂直于极轴的直线l 的极坐标方程为ρcos θ=a .②平行于极轴且过点A (b ,π2)的直线l 的极坐标方程为ρsin θ=b .4. 圆心在点A (ρ0,θ0),半径为r 的圆的方程为r 2=ρ2+ρ20-2ρρ0cos(θ-θ0).5. 重点掌握直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos θy =y 0+t sin θ(t 为参数),理解参数t 的几何意义.1. 在极坐标系中,求过圆ρ=6cos θ的圆心,且垂直于极轴的直线的极坐标方程.解 把ρ=6cos θ两边同乘以ρ,得ρ2=6ρcos θ, 所以圆的普通方程为x 2+y 2-6x =0, 即(x -3)2+y 2=9,圆心为(3,0), 故所求直线的极坐标方程为ρcos θ=3.2. 已知极坐标系的极点在平面直角坐标系的原点O 处,极轴与x 轴的正半轴重合,且长度单位相同.直线l 的极坐标方程为ρ=92sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,点P (1+cos α,sin α),参数α∈[0,2π).(1)求点P 轨迹的直角坐标方程; (2)求点P 到直线l 距离的最大值.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α,得点P 的轨迹方程(x -1)2+y 2=1. (2)由ρ=92sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,得ρ=9sin θ+cos θ, ∴ρsin θ+ρcos θ=9.∴曲线C 的直角坐标方程为x +y =9.圆(x -1)2+y 2=1的圆心(1,0)到直线x +y =9的距离为42,所以(PQ )min =42-1.(推荐时间:60分钟)1. 在平面直角坐标系xOy 中,若直线l 1:⎩⎪⎨⎪⎧ x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,求常数a 的值.解 由⎩⎪⎨⎪⎧x =2s +1,y =s 消去参数s ,得x =2y +1.由⎩⎪⎨⎪⎧x =at ,y =2t -1消去参数t ,得2x =ay +a . ∵l 1∥l 2,∴2a =12≠1a,∴a =4.2. 如图,在极坐标系中,已知圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎫2,π4,圆 心为直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=-32与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程. 解 在ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π3=-32中令θ=0,得ρ=1, 所以圆C 的圆心坐标为(1,0). 因为圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎫2,π4, 所以圆C 的半径 PC =(2)2+12-2×1×2cos π4=1,于是圆C 过极点,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ.3. 在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =3-t (t 为参数)平行的直线的普通方程. 解 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3, 从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程:x -2y +2=0. 故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.4. 在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,求AB 的长. 解 将极坐标方程ρcos θ=4化为直角坐标方程得x =4,将x =4代入⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3得t =±2,从而y =±8.所以A (4,8),B (4,-8).所以AB =|8-(-8)|=16.5. 在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a =0相切,求实数a 的值.解 将极坐标方程化为直角坐标方程, 得圆的方程为x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,直线的方程为3x +4y +a =0. 由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1, 即有|3×1+4×0+a |32+42=1,解得a =-8或a =2.故a 的值为-8或2.6. 求直线ρ=53cos θ-2sin θ关于θ=π4(ρ∈R )对称的直线方程.解 直线ρ=53cos θ-2sin θ化为直角坐标方程为3x -2y =5,θ=π4化为直角坐标方程为y=x ,则3x -2y =5关于y =x 对称的直线方程为3y -2x =5,化为极坐标方程为3ρsin θ-2ρcos θ=5,即ρ=53sin θ-2cos θ.7. 在极坐标系中,P 是曲线ρ=12sin θ上的动点,Q 是曲线ρ=12cos ⎝⎛⎭⎫θ-π6上的动点,试求PQ 的最大值.解 ∵ρ=12sin θ,∴ρ2=12ρsin θ, ∴x 2+y 2-12y =0, 即x 2+(y -6)2=36. 圆心坐标为(0,6),半径为6. 又∵ρ=12cos ⎝⎛⎭⎫θ-π6, ∴ρ2=12ρ(cos θcos π6+sin θsin π6),∴x 2+y 2-63x -6y =0, ∴(x -33)2+(y -3)2=36, 圆心坐标为(33,3),半径为6.∴(PQ )max =6+6+(33)2+(6-3)2=18.8. 已知曲线C 1的极坐标方程为ρ=4sin θ,曲线C 2的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ),曲线C 1,C 2相交于点M ,N .(1)将曲线C 1,C 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求线段MN 的长.解 (1)由ρ=4sin θ,得ρ2=4ρsin θ,即曲线C 1的直角坐标方程为x 2+y 2-4y =0, 由θ=π6(ρ∈R )得,曲线C 2的直角坐标方程为y =33x .(2)把y =33x 代入x 2+y 2-4y =0, 得x 2+13x 2-433x =0,即43x 2-433x =0,解得x 1=0,x 2=3, ∴y 1=0,y 2=1. ∴MN =(3)2+1=2. 即线段MN 的长为2.9. 在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2 2. (1)求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值. 解 (1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4, 直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2. 所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫4,π2,⎝⎛⎭⎫22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3). 故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0, 由参数方程可得y =b 2x -ab2+1,所以⎩⎨⎧b2=1,-ab2+1=2,解得a =-1,b =2.10.在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4.(1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程. 解 (1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2, 圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ. 解⎩⎪⎨⎪⎧ρ=2,ρ=4cos θ得ρ=2,θ=±π3, 故圆C 1与圆C 2交点的坐标为⎝⎛⎭⎫2,π3,⎝⎛⎭⎫2,-π3. 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)方法一 由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ 得圆C 1与C 2交点的直角坐标分别为(1,3),(1,-3). 故圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =t -3≤t ≤ 3. ⎝ ⎛⎭⎪⎫或参数方程写成⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =y -3≤y ≤3 方法二 将x =1代入⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ 得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ. 于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =tan θ⎝⎛⎭⎫-π3≤θ≤π3.。

2016年全国卷新课标参数方程和极坐标专题复习和预测

2016年全国卷新课标参数方程和极坐标专题复习和预测

参数方程和极坐标系答题模板参数方程和极坐标在近几年全国卷中年年必考,其难易程度属于低中档,主要有两个小问,第一问基本考察参数方程、极坐标与普通方程的相互转化。

第二问是利用解析几何的性质解决问题,但这几年也考察极坐标极径和直线参数方程中t 的几何意义。

知识要点必备:一、参数方程(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.(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.根据t 的几何意义,有以下结论.○1.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.○2.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 x4.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二、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)。

2016高考第二轮复习--极坐标与参数方程

2016高考第二轮复习--极坐标与参数方程

O x极坐标与参数方程1.极坐标系的概念:在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox叫做极轴;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(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系。

2.点M的极坐标:设M是平面内一点,极点O与点M的距离OM叫做点M的极径,记为ρ;以极轴Ox 为始边,射线OM为终边的∠XOM叫做点M的极角,记为θ。

有序数对),(θρ叫做点M的极坐标,记为M),(θρ. 极坐标),(θρ与)Zk)(2k,(∈+πθρ表示同一个点。

极点O的坐标为)R)(,0(∈θθ.3.若0<ρ,则0>-ρ,规定点),(θρ-与点),(θρ关于极点对称,即),(θρ-与),(θπρ+表示同一点。

如果规定πθρ20,0≤≤>,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标),(θρ表示;同时,极坐标),(θρ表示的点也是唯一确定的。

(1)极坐标系问题:①极坐标与直角坐标的互化:互化公式(i)cossinxyρθρθ=⎧⎨=⎩,互化公式(ii)tanyxρθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,如(i)将sin(4ρθπ=+化为直角坐标方程为2222x y y x+=+,(ii)将()6θρπ=∈R化为直角坐标方程为3y x=,(iii)将21x y+=化为极坐标方程为cos2sin1ρθρθ+=,(iv)将2y x=化为极坐标方程为2sin cosρθθ=,②直线、圆的极坐标方程:(i)直线的极坐标方程:(ii)圆的极坐标方程:cos()tθ为参数)为参数tan()y b x aθ-=-22)r=(2)参数方程问题:①直线的参数方程与普通方程注意:直线参数方程t的几何意义其中t表示直线l上以定点(,)P a b为起点,任意一点M(x,y)为终点的有向线段MP的数量,t的几何意义是直线上点M到P的距离.此时,若t>0,则MP的方向向上;若t<0,则MP的方向向下;若t=0,则点P与点M重合.由此,易得参数t具有如下的性质:若直线l上两点A、B所对应的参数分别为BAtt,,则性质一:A、B两点之间的距离为||||BAttAB-=,特别地,A、B两点到M的距离分别为.|||,|BAtt性质二:A、B两点的中点所对应的参数为2BAtt+,若M是线段AB的中点,则0=+BAtt,反之亦然。

2016年高考选考内容:极坐标与参数方程

2016年高考选考内容:极坐标与参数方程

2016年高考选考内容:极坐标与参数方程学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)1.若曲线22=ρ上有n 个点到曲线2)4cos(=+⋅πθρ的距离等于2,则n=( ) A . 1 B .2 C .3 D .4 2.下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数上的点是( ) A.1(,2B .31(,)42- C. D.(1 3.直线112()x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩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.(3,4.过点M (2,1)作曲线C :4cos 4sin x y θθ=⎨=(θ为参数)的弦,使M 为弦的中点,则此弦所在直线的方程为( ) (A)11(2)2y x -=-- (B)12(2)y x -=-- (C)12(1)2y x -=-- (D)22(1)y x -=-- 5.若圆的方程为⎩⎨⎧+=+-=θθsin 23cos 21y x (θ为参数),直线的方程为⎩⎨⎧-=-=1612t y t x (t 为参数),则直线与圆的位置关系是( )。

A. 相交过圆心B.相交而不过圆心C.相切D.相离6.若点P的直角坐标为(,则它的极坐标可以是( )A .2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .42,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .2,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .42,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭7..直线1122x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 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 .(-3,3)C .(3,-3)D .(3,-3)8.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 =+≤≤9.若直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=+-=t y t x 4332(t 为参数),则直线l 的倾斜角的余弦值为( ) A .54- B .53- C .53 D .54 10.已知在极坐标系中,圆ρ=cos sin 0ρθρθ+=相交于,A B 两点,点P 是优弧.. AB 上的任一点,则APB ∠=( )A .3πB .4πC . 6π D .512π 11.下列参数方程(t 为参数)中,与方程2y x =表示同一曲线的是( )A. 2x t y t =⎧⎨=⎩ B .2tan tan x t y t ⎧=⎨=⎩C. x ty =⎧⎪⎨=⎪⎩2tan tan x t y t =⎧⎨=⎩ 12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为cos sin x a y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数).以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin()42πρθ-=.若直线l 与圆C 相切,则实数a 的取值个数为( ) A .0 B.1 C.2 D.3二、填空题(题型注释)13. 直线122()112x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数被圆224x y +=截得的弦长为______________。

极坐标与参数方程(文科)(2016高考真题分专题复习)

极坐标与参数方程(文科)(2016高考真题分专题复习)

2016选修4-4专题1.在直线坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧>+==)0(sin 1cos a t ta y t a x 为参数,.在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.(Ⅰ)说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .2.在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x+6)2+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⎩⎨⎧==)(sin cos 为参数t t y t x αα,l 与C 交与A ,B 两点,10||=AB ,求l 的斜率.3.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧==)(sin cos 3为参数αααy x ,以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为22)4sin(=+πθρ.(1)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.4、已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=-=t y t a x 42,(t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 4cos 4y x ,(θ为常数).(I )求直线l 和圆C 的普通方程;(II )若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.5、已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o 30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.6、将圆221x y +=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)写出C 的参数方程;(2)设直线:220l x y +-=与C 的交点为12,P P ,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极坐标建立极坐标系,求过线段12PP 的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.7、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,半圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.8、已知曲线1C 的参数方程式⎩⎨⎧+=+=ty t x sin 55cos 54(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θρsin 2=.(1)把1C 的参数方程化为极坐标方程;(2)求1C 与2C 交点的极坐标(0≥ρ,π20<≤θ)9、在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛4,2π,直线l 的极坐标方程为a =-)4cos(πθρ,且点A 在直线l 上。

极坐标与参数方程

极坐标与参数方程

2

2,所以 y-x=1.由点
4
A 的极坐标为(2 2, 7 )得点 A 的直角坐标为(2,-2),所以 d=|2+2+1|=5 2.即点 A 到
4
2
2
直线 l 的距离为5 2. 2
(2)将 x=ρcos θ,y=ρsin θ代入 x2+y2=r2 中,得ρ2cos2θ+ρ2sin2θ=r2,即 ρ2(cos2θ+sin2θ)=r2,则ρ=r.
|-m+2| 2 5
(2)圆心(0,m)到直线 l 的距离为 d=|-m+2|,所以由勾股定理得
5 2+ 5 2
5
=1,解得 m=3 或 m=1.
x=-2+cos θ, 变 式 3 : 直 线 y = x-1 上 的 点 到 曲 线 y=1+sin θ
上的点的最近距离是
________.(2 2-1)
tan115
x=-1- 2t, 2
2.已知直线 l 的参数方程为 y=2+
2t
(t 为参数),则直线 l 的斜率为(
)
2
第5页
A.1 B.-1 C. 2 D.- 2
2
2
解析:选 B.直线 l 的普通方程为 x+y-1=0,斜率为-1
二、常考题型
题型一:极坐标与直角坐标之间的互化(见知识点例题)
题型二:极坐标(方程)与直角坐标(方程)互化
两平行直线之间的距离: 直线 l1 Ax By C1 0 直线 l2 Ax By C2 0 距离 d C1 C2 A2 B2
3 弦长公式: AB x1 x2 2 y1 y2 2 1 k 2 x1 x2 2 4x1x2
知识点一 坐标系 1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换
x'x0

高考数学专项:极坐标与参数方程

高考数学专项:极坐标与参数方程

考点梳理:
1.极坐标系 极坐标与直角坐标相互转化 公 ρ =x +y x=ρcosθ 式: , y y=ρsinθ tanθ=x
2
2
2
.
2.常见曲线的参数方程 过点 P0(x0,y0),倾斜角为 α 的直 x=x0+tcosα 线的参数方程是 (t y=y0+tsinα 是参数),参数 t 的几何意义是 P0 到直线上任意一点 P(x,y)的有向 线段 P0P 的数量

圆心为 A(a,b),半径为 r 的圆的 x=a+rcosα 参数方程为 (α 为参 y=b+rsinα 数),

x y 椭圆 a2 + b2 =1(a>b>0)的参数方 x=acosθ 程: ,其中参数 θ 通 y=bsinθ 常称为离心角.

考纲解读:
1.理解坐标系的作用,了解 在念,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; 4.了解参数方程,了解参数 的意义; 5.能选择适当的参数写出直 线、圆、椭圆的参数方程;
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考题预测:
1.极坐标与直角坐标的互 化; 2.极坐标与普通方程的互 化;
3.参数方程与普通方程的互 化; 4.方程互化的综合应用:求 交点、距离、弦长;

高考复习-极坐标与参数方程

高考复习-极坐标与参数方程

极坐标与参数方程知识集结知识元极坐标知识讲解1.极坐标系【知识点的认识】极坐标系与点的极坐标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.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.显然,每一个有序实数对(ρ,θ)决定一个点的位置.其中,ρ称为点M 的极径,θ称为点M的极角.由极径的意义可知ρ≥0,当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(ρ,θ)(ρ≠0)建立一一对应的关系,我们约定,极点的极坐标是极径ρ=0,极角θ可取任意角.2.简单曲线的极坐标方程【知识点的认识】一、曲线的极坐标方程定义:如果曲线C上的点与方程f(ρ,θ)=0有如下关系(1)曲线C上任一点的坐标(所有坐标中至少有一个)符合方程f(ρ,θ)=0;(2)以方程f(ρ,θ)=0的所有解为坐标的点都在曲线C上.则曲线C的方程是f(ρ,θ)=0.二、求曲线的极坐标方程的步骤:与直角坐标系里的情况一样①建系(适当的极坐标系)②设点(设M(ρ,θ)为要求方程的曲线上任意一点)③列等式(构造△,利用三角形边角关系的定理列关于M的等式)④将等式坐标化⑤化简(此方程f(ρ,θ)=0即为曲线的方程)三、圆的极坐标方程(1)圆心在极点,半径为r,ρ=r.(2)中心在C(ρ0,θ0),半径为r.ρ2+ρ02﹣2ρρ0cos(θ﹣θ0)=r2.四、直线的极坐标方程(1)过极点,θ=θ0(ρ∈R)(2)过某个定点垂直于极轴,ρcosθ=a(3)过某个定点平行于极轴,r sinθ=a(4)过某个定点(ρ1,θ1),且与极轴成的角度α,ρsin(α﹣θ)=ρ1sin(α﹣θ1)五、直线的极坐标方程步骤1、据题意画出草图;2、设点M(ρ,θ)是直线上任意一点;3、连接MO;4、根据几何条件建立关于ρ,θ的方程,并化简;5、检验并确认所得的方程即为所求.3.极坐标刻画点的位置【知识点的认识】点的极坐标设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.显然,每一个有序实数对(ρ,θ)决定一个点的位置.其中,ρ称为点M 的极径,θ称为点M的极角.由极径的意义可知ρ≥0,当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(ρ,θ)(ρ≠0)建立一一对应的关系,我们约定,极点的极坐标是极径ρ=0,极角θ可取任意角.4.极坐标系和平面直角坐标系的区别【知识点的认识】极坐标系与平面直角坐标系的区别平面直角坐标系极坐标定位方式横坐标、纵坐标角度和距离点与坐标点与坐标一一对应点与极坐标不一一对应外在形式原点,x,y轴极点,极轴本质两线相交定点圆与射线相交定点5.点的极坐标和直角坐标的互化【知识点的认识】坐标之间的互化(1)点的极坐标和直角坐标的互化以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且在两种坐标系中取相同的长度单位(如图).平面内任意一点P的直角坐标与极坐标分别为(x,y)和(ρ,θ),则由三角函数的定义可以得到如下两组公式:,.通常情况下,将点的直角坐标化为极坐标时,取ρ≥0,0≤θ<2π.(2)空间点P的直角坐标(x,y,z)与柱坐标(ρ,θ,z)之间的变换公式为:.(3)空间点P的直角坐标(x,y,z)与球坐标(r,φ,θ)之间的变换关系为:.例题精讲极坐标例1.已知点A是曲线ρ=2cosθ上任意一点,则点A到直线ρsin(θ+)=4的距离的最小值是()A.1B.C.D.例2.在极坐标系中,已知圆C的方程为ρ=2cos(θ-),则圆心C的极坐标可以为()A.(2,)B.(2,)C.(1,)D.(1,)例3.已知点P(1,),则它的极坐标是()A.B.C.D.参数方程知识讲解1.参数方程化成普通方程【知识点的认识】参数方程和普通方程的互化由参数方程化为普通方程:消去参数,消参数的方法有代入法、加减(或乘除)消元法、三角代换法等.如果知道变数x,y中的一个与参数t的关系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y=g(t),那么就是曲线的参数方程,在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.2.直线的参数方程【知识点的认识】直线、圆锥曲线的普通方程和参数方程轨迹普通方程参数方程直线y﹣y0=tanα(x﹣x0)(t为参数)圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(θ为参数)椭圆+=1(a>b>0)(θ为参数)双曲线(θ为参数)﹣=1抛物线y2=2px(p>0)(t为参数)【解题思路点拨】1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y与参数的关系较明显,并列出关系式;(2)当参数取一值时,可唯一的确定x,y的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数.2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点P(x,y);(2)选择适当的参数;(3)找出x,y与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略).3.根据直线的参数方程标准式中t的几何意义,有如下常用结论:(1)若M1,M2为l上任意两点,M1,M2对应t的值分别为t1,t2,则|M1M2|=|t1﹣t2|;(2)若M0为线段M1M2的中点,则有t1+t2=0;(3)若线段M1M2的中点为M,则M=t M=.一般地,若点P分线段M1M2所成的比为λ,则t P=.4.直线的参数方程的一般式(t为参数),是过点M0(x0,y0),斜率为的直线的参数方程.当且仅当a2+b2=1且b≥0时,才是标准方程,t才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程化为标准方程是(t′∈R),式中“±”号,当a,b同号时取正;当a,b异号时取负.5.参数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参数的选择是由具体的问题来决定的.6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数问题求解.7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解.8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点的参数方程后求解.例题精讲参数方程例1.已知直线l:x-y+4=0与圆C:,则C上各点到l的距离的最小值为()A.2-2B.2C.2D.2+2例2.若圆的方程为(θ为参数),直线的方程为(t为参数),则直线与圆的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.不能确定例3.曲线x2+y2=1经过伸缩变换后,变成的曲线方程是()A.25x2+9y2=1B.9x2+25y2=1C.25x+9y=1D.+=1当堂练习单选题练习1.在直角坐标系xOy中,曲线C的方程为,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为,射线M的极坐标方程为θ=α(ρ≥0).设射线m与曲线C、直线l分别交于A、B两点,则的最大值为()A.B.C.D.练习2.若点P的直角坐标为,则它的极坐标可以是()A.B.C.D.练习3.点P极坐标为,则它的直角坐标是()A.B.C.D.练习4.在极坐标系中,极点关于直线ρcosθ-ρsinθ+1=0对称的点的极坐标为()A.B.C.D.练习5.极坐标方程ρ=2sinθ表示的曲线为()A.两条直线B.一条射线和一个圆C.一条直线和一个圆D.圆练习6.在极坐标系中,圆ρ=cos(θ-)的圆心的极坐标为()A.(,-)B.(,)C.(1,-)D.(1,)练习7.在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴,长度单位不变,建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρcos(θ-)=1,M,N分别为曲线C与x轴、y轴的交点,则MN的中点的极坐标为()A.(1,)B.(,)C.D.练习8.直线和直线=1的位置关系()A.相交但不垂直B.平行C.垂直D.重合填空题练习1.将点的极坐标(2,)化为直角坐标为_______.练习2.在极坐标系中,已知两点A、B的极坐标分别为(3,),(4,),则△AOB(其中O 为极点)的面积为___.练习3.在极坐标系中,极点到直线ρcosθ+ρsinθ=2的距离为___.练习4.在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为_____.练习5.在极坐标系中A(2,),B,(4,)两点间的距离___.练习6.原点与极点重合,x轴正半轴与极轴重合,则点(-2,-2)的极坐标是_______.解答题练习1.'在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),直线l的参数方程为(t为参数,0≤β<π),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知直线l与曲线C相交于A,B两点,且|OA|-|OB|=2,求β.'练习2.'已知曲线C的参数方程为(θ为参数),A(2,0),P为曲线C上的一动点.(Ⅰ)求动点P对应的参数从变动到时,线段AP所扫过的图形面积;(Ⅱ)若直线AP与曲线C的另一个交点为Q,是否存在点P,使得P为线段AQ的中点?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由.'练习3.'已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数)(Ⅰ)将C1,C2的方程化为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值。

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结知识点精讲一、极坐标系在平面上取一个定点O ,由点O 出发的一条射线Ox 、一个长度单位及计算角度的正方向(通常取逆时针方向),合称为一个极坐标系.点O 称为极点,Ox 称为极轴.平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ (弧度制)来刻画(如图16-31和图16-32所示). 这两个实数组成的有序实数对(,)ρθ称为点M 的极坐标. ρ称为极径,θ称为极角.二、极坐标与直角坐标的互化设M 为平面上的一点,其直角坐标为(,)x y ,极坐标为(,)ρθ,由图16-31和图16-32可知,下面的关系式成立:cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩或222tan (0)x y yx x ρθ⎧=+⎪⎨=≠⎪⎩(对0ρ<也成立). 三、极坐标的几何意义r ρ=——表示以O 为圆心,r 为半径的圆;0θθ=——表示过原点(极点)倾斜角为0θ的直线,0(0)θθρ=≥为射线;2cos a ρθ=表示以(,0)a 为圆心过O 点的圆.(可化直角坐标: 22cos a ρρθ=222x y ax ⇒+=222()x a y a ⇒-+=.)四、直线的参数方程直线的参数方程可以从其普通方程转化而来,设直线的点斜式方程为00()y y k x x -=-,其中tan (k αα=为直线的倾斜角),代人点斜式方程:00sin ()()cos 2y y x x απαα-=-≠,即00cos sin x x y y αα--=. 记上式的比值为t ,整理后得00cos t sin x x t y y αα=+⎧⎨=+⎩,2πα=也成立,故直线的参数方程为00cos t sin x x t y y αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,α为倾斜角,直线上定点000(,)M x y ,动点(,)M x y ,t 为0M M 的数量,向上向右为正(如图16-33所示).五、圆的参数方程若圆心为点00(,)M x y ,半径为r ,则圆的参数方程为00cos (02)sin x x r y y r θθπθ=+⎧≤≤⎨=+⎩.六、椭圆的参数方程椭圆2222C :1x y a b +=的参数方程为cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,(02)θπ≤≤).七、双曲线的参数方程双曲线2222C :1x y a b -=的参数方程为sec tan x a y b θθ=⎧⎨=⎩(,)2k k πθπ≠+∈Z .八、抛物线的参数方程抛物线22y px =的参数方程为222x pt y pt⎧=⎨=⎩(t 为参数,参数t 的几何意义是抛物线上的点与顶点连线的斜率的倒数).题型归纳即思路提示题型1 极坐标方程化直角坐标方程 思路提示对于极坐标方程给出的问题解答一般都是通过化为直角坐标方程,利用直角坐标方程求解.这里需注意的是极坐标系与直角坐标系建立的对应关系及其坐标间的关系cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩. 例16.7 在极坐标系中,圆4sin ρθ=的圆心到直线6πθ=(ρ∈R )的距离是 .分析 将极坐标方程转化为平面直角坐标系中的一般方程求解.解析 极坐标系中的圆4sin ρθ=转化为平面直角坐标系中的一般方程为224x y y +=,即22(2)4x y +-=,其圆心为(0,2),直线6πθ=转化为平面直角坐标系中的方程为:y x =,即0x =.圆心(0,2)到直线0x ==. 变式1 已知曲线12,C C 的极坐标方程分别为cos 3ρθ=,4cos ρθ=,(0,0)2πρθ≥≤<,则曲线1C 与2C 交点的极坐标为 .变式2 ⊙1O 和⊙2O 的极坐标方程分别为4cos ρθ=,4sin ρθ=-.(1)把⊙1O 和⊙2O 的极坐标方程分别化为直角坐方程; (2)求经过⊙1O 和⊙2O 交点的直线的直角坐标方程.变式3已知一个圆的极坐标方程是5sin ρθθ=-,求此圆的圆心和半径. 例16.8 极坐标方程(1)()0(0)ρθπρ--=≥表示的图形是( )A. 两个圆B.两条直线C.一个圆和一条射线D.一条直线和一条射线分析 将极坐标方程化为直角坐标方程.解析 因为(1)()0(0)ρθπρ--=≥,所以1ρ=或θπ=(0)ρ≥.11ρ=⇒=,得221x y +=,表示圆心在原点的单位圆;(0)θπρ=≥表示x 轴的负半轴,是一条射线.故选C.变式1 极坐标方程cos ρθ=和参数方程123x ty t =--⎧⎨=+⎩(t 参数)所表示的图形分别是( )A.圆、直线B.直线、圆C.圆、圆D.直线、直线 变式2 在极坐标系中,点(2,)6P π-到直线:sin()16l πρθ-=的距离是 .变式3 直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为 .题型2 直角坐标方程化为极坐标方程思路提示如果题目中已知的曲线为直角坐标方程,而解答的问题是极坐标系下的有关问题,这里要利用直角坐标与极坐标关系式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,将直角坐标方程化为极坐标方程.例16.9 在直角坐标系xOy 中,圆1C :224x y +=,圆2C :22(2)4x y -+=.(1)在以O 为极点,x 轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆1C , 2C 的极坐标方程,并求出圆1C , 2C 的交点坐标(用极坐标表示);(2)求出1C 与2C 的公共弦的参数方程.解析 (1)圆1C 的极坐标方程为2ρ=,圆2C 的极坐标方程为4cos ρθ=.24cos ρρθ=⎧⎨=⎩解得2ρ=,3πθ=±,故圆1C 与圆2C 的交点的坐标为(2,),(2,)33ππ-. 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)解法一:由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,得圆1C 与圆2C 的交点的坐标分别为.故圆1C 与2C 的公共弦的参数方程为1(x t y t=⎧≤≤⎨=⎩.解法二: 将1x =代入cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得cos 1ρθ=,从而1cos ρθ=.于是圆1C 与2C 的公共弦的参数方程为1()tan 33x y ππθθ=⎧-≤≤⎨=⎩.变式1 曲线C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,以原点为极点,x 轴的正半轴为极抽建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 _.题型3 参数方程化普通方程 思路提示已知直线或曲线的参数方程讨论其位置关系、性质问题一般要通过消参(代入法、加减法,三角法)转化为普通方程解答.例16.10 若直线340x y m ++=与圆1cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩( θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是 . 解析 将圆的参数方程1cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩( θ为参数)化为普通方程22(1)(2)1x y -++=,圆心(1,2)-,半径1r =.直线与圆无公共点,则圆心到直线的距离大于半径,|38|15m -+>|5|5m ⇒->,得10m >或0m <,即m 的范围是(,0)(10,)-∞+∞.变式 1 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程33x t y t=+⎧⎨=-⎩(参数t ∈R ),圆C 的参数方程为2cos 2sin 2x y θθ=⎧⎨=+⎩(参数[0,2]θ∈π),则圆C 圆心坐标为 _,圆心到直线l 的距离为 . 变式2 (2013湖北理16)在庄角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0a b >>),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l与圆O 的极坐标方程分别为sin()4πρθ+=(m 为非零数)与b ρ=.若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为 . 变式3 参数方程sin cos sin cos x y θθθθ=+⎧⎨=⎩(θ是参数)的普通方程是 .例16.11 已知动圆22:2cos 2sin 0C x y ax by θθ+--=(,a b 是正常数,a b ≠,θ是参数),则圆心的轨迹是 .解析 由动圆22:2cos 2sin 0C x y ax by θθ+--=得222222(cos )(sin )cos sin x a y b a b θθθθ-+-=+.圆心坐标为(cos ,sin )a b θθ(θ为参数),设cos x a θ=,sin y b θ=,则221x y a b ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22221x y a b +=为所求轨迹方程,所以圆心的轨迹是椭圆.变式1 方程2232(05)1x t t y t ⎧=+⎪≤≤⎨=-⎪⎩表示的曲线是( ) A. 线段 B. 双曲线的一支 C. 圆弧 D. 射线变式2 已知直线11cos :sin x t C y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数),2cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)当3πα=时,求1C 与2C 的交点坐标;(2)过坐标原点O 作1C 的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求点P 轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.题型4 普通方程化参数方程 思路提示对于直线与圆锥曲线方程化为参数方程问题实质是引入第三个变量的换元法,这里有代数换元(如抛物线22y px =的参数方程222x pt y pt =⎧⎨=⎩)或三角换元(如椭圆22221x y a b +=的参数方程cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩).例16.12 在平面直角坐标系xOy 中,设(,)P x y 是椭圆2213x y +=上的一个动点,求S x y =+的最大值.分析 利用椭圆的参数方程,建立,x y 与参数θ的关系,运用三角函数最值的求法,求解x y +的最大值.解析 点(,)P x y 是椭圆2213x y +=上的一个动点,则sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),[0,2]θ∈π,则sin x y θθ+=+2sin()3πθ=+,[0,2]θ∈π,故max ()2x y +=.变式1 已知点(,)P x y 是圆2220x 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. 变式2 直线l 过(1,1)P ,倾斜角6πα=.(1) 写出l 的参数方程;(2)l 与圆224x y +=相交于,A B 两点,求P 到,A B 两点的距离之积.变式3 已知抛物线2:4C y x =,点(,0)M m 在x 轴的正半轴上,过M 的直线l 与C 相交于,A B 两点,O 为坐标原点.(1)若1m =时,l 的斜率为1,求以AB 为直径的圆的方程;(2)若存在直线l 使得||,||,||AM OM MB 成等比数列,求实数m 的取值范围.题型5 参数方程与极坐标方程的互化 思路提示参数方程与极坐标方程的互化问题,需要通过普通方程这一中间桥梁来实现,先将参数方程(极坐标方程)化为普通方程,再将普通方程化为极坐标方程(参数方程).例16.13 已知曲线C的参数方程为x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为 .分析 把曲线C 的参数方程化为普通方程,求出切线l 的普通方程,然后把求出的直线l 的普通方程化为极坐标方程.解析 由22sin cos 1t t +=得曲线C 的普通方程为222x y +=,过原点O 及切点(1,1)的直线的斜率为1,故切线l 的斜率为1-,所以切线l 的方程为1(1)y x -=--,即20x y +-=.把cos x ρθ=,sin y ρθ=代入直线l 的方程可得cos sin 20ρθρθ+-=sin()204πθ+-=,化简得sin()4πθ+=变式1 设曲线C 的参数方程为2x ty t=⎧⎨=⎩(t 为参数),若以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,则曲线C 的极坐标方程为 .有效训练题 1.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 2.圆cos )ρθθ=-的圆心的一个极坐标是( )A. (B. (2,)4πC. 3(2,)4π D. 7(2,)4π3.在极坐标系中,若等边△ABC 的两个顶点是(2,)4A π,5(2,)4B π.那么顶点C 的坐标可能是( )A. 3(4,)4πB. 3)4πC. )πD. (3,)π4.直线的参数方程为sin 501cos50x t y t ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数),则直线的倾斜角为( )A. 40B. 50C. 140D.1305.过点(2,3)A 的直线的参数方程为232x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),若此直线与直线30x y -+=相交于点B ,则||AB =( )6.设曲线C 的参数方程23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩( θ为参数),直线l 的方程为320x y -+=,则曲线C 上到直线l的点的个数为( ) A. 1 B. 2 C.3 D.4 7.已知直线l的极坐标方程为sin()42πρθ-=,圆M 的参数方程为22cos 12sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩( θ为参数),则圆M 上的点到直线l 的最短距离为 .8.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C的参数方程分别为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数,02πθ≤≤)和1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),则曲线1C 与2C 的交点坐标为 . 9.已知抛物线的参数方程为222x pt y pt=⎧⎨=⎩(t 为参数),其中0p >,焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点M 作准线l 的垂线,垂足为E ,若||||EF MF =,点M 的横坐标是3,则p = .10.在极坐标系中,O 为极点,已知两点,M N 的极坐标分别为2(4,)3π,)4π,求△OMN 的面积. 11.已知椭圆221164x y +=,O 为坐标原点,,P Q 为椭圆上的两动点,若OP OQ ⊥,求22||||OP OQ +的最大值.12. 已知曲线12cos :sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),曲线2247:cos 016C ρθ-+=.(1)若,P Q 分别是曲线1C 和曲线2C 上的两个动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)若曲线1C 上与x 轴、y 轴的正半轴分别交于,A B 点,P 是曲线1C 上第一象限内的动点,O 是坐标原点,试求四边形OAPB 面积的最大值.。

2016年高考数学选考内容:极坐标与参数方程

2016年高考数学选考内容:极坐标与参数方程
22.参数方程 中当 为参数时,化为普通方程为_______________.
23.在极坐标系中, 为极点,直线过圆 : 的圆心 ,且与直线 垂直,则直线的极坐标方程为.
24.已知直角坐标系 中,直线l的参数方程: (t为参数),以直角坐标系的原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则以极点为圆心与直线l相切的圆的极坐标方程为。
考点:考查参数方程.
24.
【解析】
试题分析:直线 的普通方程为 ,设圆的半径为 ,则 ,所以在直角坐标系中圆的方程为 ,化成极坐标得 .
考点:极坐标与参数方程.
25.A. ;B . ;C.7
【解析】略
26.
【解析】
试题分析:直线l普通方程为 ,圆C的直角坐标方程为 ,配方得, ,故圆心C到直线l距离为 .
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;
(Ⅱ)若α∈ ,直线 的参数方程为 为参数),直线 交圆C于A、B两点,求弦长|AB|的取值范围.
32.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程。平面直角坐标系中,直线
的参数方程是 ( 为参数),以坐标原点为极点, 轴的正半轴为极轴,建立极坐
标系,已知曲线 的极坐标方程为 .
(2)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴(两坐标系取相同的长度单位)的极坐标系中,N为曲线p=2sinθ上的动点,M为C2与x轴的交点,求|MN|的最大值.
36.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线C的极坐标方程是 .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: ( 是参数).(Ⅰ)若直线l与曲线C相交于A、B两点,且 ,试求实数m值.
(1)若曲线 关于曲线 对称,求 的值,并把曲线 和 化成直角坐标方程;

2016高考真题分类汇编[二二]_极坐标和参数方程

2016高考真题分类汇编[二二]_极坐标和参数方程

专题二十二 坐标系与参数方程1.(15北京理科)在极坐标系中,点π23⎛⎫ ⎪⎝⎭‚到直线()cos 6ρθθ+=的距离为.【答案】1 【解析】试题分析:先把点(2,)3π极坐标化为直角坐标,再把直线的极坐标方程()cos 6ρθθ+=化为直角坐标方程60x +-=,利用点到直线距离公式1d ==.考点:1.极坐标与直角坐标的互化;2.点到直线距离.2.(15年广东理科)已知直线l 的极坐标方程为24sin(2=-)πθρ,点A 的极坐标为74A π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则点A 到直线l 的距离为【答案】2. 【解析】依题已知直线l:2sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭74A π⎛⎫ ⎪⎝⎭可化为l :10x y -+=和()2,2A -,所以点A 与直线l 的距离为d ==,故应填入. 【考点定位】本题考查极坐标与平面直角坐标的互化、点与直线的距离,属于容易题.3.(15年广东文科)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C 的参数方程为2x ty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为 . 【答案】()2,4- 【解析】试题分析:曲线1C 的直角坐标方程为2x y +=-,曲线2C 的普通方程为28y x =,由228x y y x+=-⎧⎨=⎩得:24x y =⎧⎨=-⎩,所以1C 与2C 交点的直角坐标为()2,4-,所以答案应填:()2,4-.考点:1、极坐标方程化为直角坐标方程;2、参数方程化为普通方程;3、两曲线的交点. 4.(15年福建理科)在平面直角坐标系xoy 中,圆C 的参数方程为13cos (t )23sin x ty tì=+ïí=-+ïî为参数.在极坐标系(与平面直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为sin()m,(m R).4pq -=? (Ⅰ)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (Ⅱ)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.【答案】(Ⅰ) ()()22129x y -++=,0x y m --=;(Ⅱ) m=-3±【解析】试题分析:(Ⅰ)将圆的参数方程通过移项平方消去参数得()()22129x y -++= ,利用cos x ρθ=,sin y ρθ=将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)利用点到直线距离公式求解.试题解析:(Ⅰ)消去参数t ,得到圆的普通方程为()()22129x y -++=,sin()m 4pq -=,得sin cos m 0r q r q --=, 所以直线l 的直角坐标方程为0x y m --=. (Ⅱ)依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2,即|12m |2,--+=解得m=-3±考点:1、参数方程和普通方程的互化;2、极坐标方程和直角坐标方程的互化;3、点到直线距离公式.5.(15年新课标2理科)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,t ≠ 0),其中0 ≤ α< π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:2sin ρθ=,C 3:ρθ=。

高考数学极坐标与参数方程.docx

高考数学极坐标与参数方程.docx

2016年高考数学理试题分类汇编极坐标与参数方程1、(2016年北京高考)在极坐标系中,直线cos 3sin 10ρθρθ--=与圆2cos ρθ=交于A ,B 两点,则||AB =______.【答案】22、(2016年上海高考)下列极坐标方程中,对应的曲线为右图的是( )(A )θρcos 56+= (B )θρin s 56+=(C )θρcos 56-= (D )θρin s 56-=【答案】D3、(2016年全国I 高考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为 , ,(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.(I )说明C 1是哪种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .解:⑴ cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩(t 均为参数) ∴()2221x y a +-= ① ∴1C 为以()01,为圆心,a 为半径的圆.方程为222210x y y a +-+-= ∵222sin x y y ρρθ+==,∴222sin 10a ρρθ-+-=即为1C 的极坐标方程 ⑵ 24cos C ρθ=:两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+=,224x y x ∴+=即()2224x y -+= ② 3C :化为普通方程为2y x =由题意:1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C①—②得:24210x y a -+-=,即为3C∴210a -=∴1a =4、(2016年全国II 高考)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=.(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cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||10AB =,求l 的斜率.解:⑴整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.⑵记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,由垂径定理及点到直线距离公式知:226102521k k ⎛⎫-=- ⎪ ⎪+⎝⎭,即22369014k k =+,整理得253k =,则153k =±. 5、(2016年全国III 高考)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为3cos ()sin x y θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数,以坐标原点为极点,以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sin()224ρθπ+= .(I )写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(II )设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求|PQ |的最小值及此时P 的直角坐标.6、(2016江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为11232x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (t 为参数),椭圆C 的参数方程为cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩ (θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解:椭圆C 的普通方程为2214y x +=,将直线l 的参数方程11232x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214y x +=,得223()12(1)124t t ++=,即27160t t +=,解得10t =,2167t =-. 所以1216||7AB t t =-=.。

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2016届高考数学第二轮专题复习——极坐标与参数方程
考点1:极坐标
一、极坐标系的引入
说明:1、当点M 在极点时,它的极坐标θρ,0=可以取任意值。

(与“零向量方向任意、零向量与任意向量平行”类比)
2、平面直角坐标与极坐标的区别
在平面直角坐标系内,点与有序实数对(x ,y )是一一对应的,可是在极坐标系中,虽然一个有序实数对),(θρ只能与一个点P 对应,但一个点P 却可以与无数多个有序实数对对应),(θρ,极坐标系中的点与有序实数对极坐标),(θρ不是一一对应的。

(如果规定πθρ20,0<≤>,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标),(θρ表示,同时,极坐标),(θρ表示的点也是唯一确定的。


3、极坐标与直角坐标的互化
(1)互化的前提:①极点与直角坐标的原点重合;②极轴与X 轴的正方向重合;③两种坐标系中取相同的长度单位。

(2) 互化公式⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x ,⎪⎩
⎪⎨⎧≠=+=0,tan 222x x y y x θρ。

二、点的直角坐标与极坐标互化
例1、在极坐标系中描出以下点,并转化为直角坐标( )
A (2,0)
B (2,3π) C(1,)2π D(2,)65π E(2,--3
π) 例2、将下列点的直角坐标化成极坐标( )
A(1,0) B(0,1) C(1,1,) D(1,--1) E(--1,,3)
例3、已知两点的极坐标)6
,3(),2,3(ππB A ,则|AB|=
三、练习巩固
1、已知点M 的极坐标为⎪⎭
⎫ ⎝⎛35π,,下列所给出的四个坐标中能表示点M 的坐标是( )。

A. 53,-⎛⎝ ⎫⎭⎪π B. 543,π⎛⎝ ⎫⎭⎪ C. 523,-⎛⎝ ⎫⎭⎪π D. ⎪⎭
⎫ ⎝⎛-355π, 2、点()22-,的极坐标为 。

3、若A 33,π⎛⎝ ⎫⎭⎪,B ⎪⎭⎫ ⎝
⎛-64π,,则|AB|= ,S AOB ∆= (其中O 是极点) 4、在极坐标中,若等边∆ABC 的两个顶点是)4,2(πA 、)4
5,2(πB ,那么顶点C 的坐标可能是( )
)43,4.(πA )4
3,32(πB ),32.(πC ),3.(πD 考点2: 常见曲线(直线与圆)的极坐标方程
直线
一、将下列直线的极坐标方程化为直角坐标方程

重点掌握把极坐标化为直角坐标
=2ρ,=4sin ρθ, θθρcos 2sin +=,=2cos(+)3
πρθ 例题
例1、极点到直线(
)cos sin ρθθ+=的距离是 。

变式练习1:已知点P 的极坐标是(1,π),则过点P 且垂直极轴的直线极坐标方程是 .
例2、在极坐标中,若过点(3,0)且与极轴垂直的直线交曲线θρcos 4=于A 、B 两点. 则|AB|= .
变式练习2:求两圆θρcos 2=,θρsin 2=的(1)圆心距;(2)公共部分的面积 课堂练习:
1、已知直线的极坐标方程为2
2)4sin(=+π
θρ,则极点到直线的距离是 2、在极坐标系中,点P ⎪⎭
⎫ ⎝⎛611,2π到直线1)6sin(=-πθρ的距离等于 。

3
、圆5cos ρθθ=-的圆心坐标是( )
A .4(5,)3π--
B .(5,)3π-
C .(5,)3π
D .5(5,)3
π- 4、在极坐标系中,直线cos 2ρθ=与圆4sin ρθ=的位置关系是
考点3 参与方程
在给定的平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标(x ,y )都是某个变数t 的函数x=f(t),y=φ(t)——(1);且对于t 的每一个允许值,由方程组(1)所确定的点m(x ,y)都在这条曲线上,那么方程组(1)称为这条曲线的参数方程,联系x 、y 之间关系的变数称为参变数,简称参数。

一、 消去参数,把下列参数方程化为普通方程
(1)12,(3-2;x t t y t =+⎧⎨=⎩是参数) (2)是参数)t t y t x (;211,231⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+=+= (1,3)在曲线(1)上吗?曲线(1)的斜率为
(1,1,)在曲线(2)上吗?曲线(2)的斜率为
你有什么发现?
一般地,00,(+b ;x x at t y y t =+⎧⎨=⎩
是参数)表示 ,恒过定点 ,斜率为
(3)12cos ,(3+2sin ;x y θθθ=+⎧⎨=⎩是参数) (4)-13cos ,(4+3sin ;x y θθθ=+⎧⎨=⎩
是参数) 一般地,cos ,(+sin ;
x a r y b r θθθ=+⎧⎨=⎩是参数)表示 ,圆心是 ,半径为 (5)3cos ,(2sin ;x y θθθ=⎧⎨=⎩是参数) (6)4cos ,(5sin ;x y θθθ=⎧⎨=⎩
是参数) (7)1+,(1-;x t t t y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
是参数) (8)cos sin ()sin 2x y θθθθ=+⎧⎨=⎩为参数
(9)22,(4+3;
x t t y t =⎧⎨=⎩是参数) 二、高考链接:
1.(2013 全国II 文) (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知动点P, Q 都在曲线C:2cos ,2sin x t y t
=⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点。

(1)求M 的轨迹的参数方程:
(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.
2. (2013 全国I 文) (本小题10分)选修4—4:坐标系与参数方程
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=.
(1)把1C 的参数方程化为极坐标方程;
(2)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02)ρθπ≥≤<.
3. (2014 全国II 文) (10分)选修4-4:坐标系与参数方程
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,半圆C 的极
坐标方程为2cos ρθ=,π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
. (Ⅰ)求C 的参数方程;
(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.
4. (2014 全国I 文) 已知曲线C :22
149x y +=,直线l :222x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程; (Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o 30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.
5. (2015 全国I 文) (本小题满分10分) 在直角坐标系xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(I )求1C ,2C 的极坐标方程;
(II )若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=
∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C M N ∆的
面积.
6. (2015 全国II 文) 选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy 中,曲线1cos ,:sin ,x t C y t αα=⎧⎨=⎩
(t 为参数,且0t ≠ ),其中0απ≤<,在以O 为
极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线23:2sin ,:.C C ρθρθ== (I ) 求2C 与3C 交点的直角坐标;
(II )若1C 与 2C 相交于点A ,1C 与3C 相交于点B ,求AB 最大值.。

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