2016高考数学二轮复习微专题强化练课件:29坐标系与参数方程
2016高考数学(新课标)一轮复习配套课件:选修4-4 坐标系与参数方程 第2讲 参数方程
化为极坐标方程,并整理得 2ρcos θ-4ρsin θ=-3,
即
ρ=4sin
3
θ-2cos
θ.
栏目 导引 第十八页,编辑于星期六:点 四十七分。
选修4-4 坐标系与参数方程
[规律方法] 涉及参数方程和极坐标方程的综合题,求解的 一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解.当 然,还要结合题目本身特点,确定选择何种方程.
,即 B 的直角坐标为 B(1,- 3
3).
∴A 的极坐标为 A2,2π 3 ,B 的极坐标为 B2,5π 3 .
栏目 导引 第二十一页,编辑于星期六:点 四十七分。
选修4-4 坐标系与参数方程
(2)由 ρ=
6
,得
4+5sin2θ
ρ2(4+5sin2θ)=36,
∴曲线 C2 的直角坐标方程为x92+y42=1.
栏目 导引 第十九页,编辑于星期六:点 四十七分。
选修4-4 坐标系与参数方程
3.(2015·云南省统一检测)已知曲线 C1 的参
数方程为xy==-3tt(t 为参数),当 t=1 时,曲线 C1 上的点为
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 C2 的极坐标方程
栏目 导引 第十一页,编辑于星期六:点 四十七分。
选修4-4 坐标系与参数方程
且 tan α=43.
当 sin(θ+α)=-1 时,|PA|取得最大值,最大值为225 5. 当 sin(θ+α)=1 时,|PA|取得最小值,最小值为25 5.
栏目 导引 第十二页,编辑于星期六:点 四十七分。
选修4-4 坐标系与参数方程
直线 l:xy==22-+2t,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.
高考数学 122 坐标系与参数方程复习课件
3.圆的参数方程 (1)圆心在原点、半径为 r 的圆的参数方程为
x=rcosθ y=rsinθ
(θ 为参数);
(2)圆心为 C(a,b),半径为 r 的圆的参数方程为
x=a+rcosθ y=b+rsinθ
(θ 为参数).
4.柱坐标系 (1)如图,空间直角坐标系 O-xyz 中,设 P 是空间任意 一点,它在 Oxy 平面上的射影为 Q,用(ρ,θ)(ρ≥0,0≤θ<2π) 来表示点 Q 在平面 Oxy 上的极坐标.则点 P 的位置可用有序 数组(ρ,θ,z)(z∈R)表示.把建立了空间的点与有序数组(ρ, θ,z)之间的这种对应关系的坐标系叫做柱坐标系,有序数组 (ρ, θ , z) 叫做 点 P 的柱 坐标, 记作 P(ρ, θ, z) ,其 中 ρ≥0,0≤θ<2π,-∞<z<+∞.
2.由点的直角坐标(x,y)化为极坐标(ρ,θ)时,直接 将 x、y 的值代入可求 ρ= x2+y2,求极角 θ 时,先由(x, y)所在象限得出 θ 所在象限,再由 tanθ=xy确定角 θ 的值.
3.参数方程和普通方程的互化 (1)化参数方程为普通方程:消去参数.常用的消参方 法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的) 消去法. 要注意由参数的取值范围求出x或y的取值范围. (2)化普通方程为参数方程:引入参数,即选定合适的 参数t,先确定一个关系x=f(t)〔或y=φ(t)〕,再代入普通 方程F(x,y)=0,求得另一关系y=φ(t)〔或x=f(t)〕.
x=2t y=1+4t
(t 为参数),圆 C 的极坐标方程为 ρ=2
2sinθ,
则直线 l 与圆 C 的位置关系为________.
高三数学二轮复习 坐标系与参数方程 课件(全国通用)
(θ 为参数).
π (1)当 α=3时,求 C1 与 C2 的交点坐标; (2)过坐标原点 O 作 C1 的垂线,垂足为 A,P 为 OA 的中点,当 α 变化时,求 P 点 轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.
• 突破点拨 • (1)先参化普,然后联立直线与圆的方程求交 点; • (2)以角为参数,利用已知条件求出 P点的横 π 解析:(1)当 α=3时,C1 的普通方程为 y= 3(x-1),C2 的普通方程为 x2+y2=1, 纵坐标,x=φ(α),y=g(α).
2.已知圆 C 的极坐标方程为 ρ +2
2
π 2ρ sinθ-4-4=0,求圆 C 的半径.
突破点拨 将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,进而利用圆方程的特征配方求半径.
解析:以极坐标系的极点为平面直角坐标的原点 O,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 ρ +2
第一部分
核心专题突破
专题八 选考部分
高频考点
• 1.坐标系与参数方程部分: • 坐标系与参数方程是高考选考内容之一,高 考对本讲内容的考查主要是:(1)直线与圆的 极坐标方程以及极坐标与直角坐标的互化; (2)直线、圆与圆锥曲线的参数方程以及参数 方程与普通方程的互化.
• 2.不等式选讲部分: • 本部分主要考查绝对值不等式的解法,求含 绝对值的函数的值域及求含参数的绝对值不 等式中参数的取值范围,不等式的证明等, 结合集合的运算、函数的图象和性质、恒成 立问题及基本不等式、绝对值不等式的应用 成为命题的热点,主要考查学生的基本运算 能力与推理论证能力以及数形结合思想、分 类讨论思想等.
题型二 曲线的参数方程的有关问题
高考中常从以下角度设计考题: 命题 (1)化参数方程为普通方程. 规律 (2)以参数方程为背景的直线与圆的位置关系问题. 一般为解答题,难度中等. (1)将参数方程化为普通方程的过程就是消去参数的过程,常用的消 参方法有代入消参、加减消参、三角恒等式消参等,往往需要对参数 方法 方程进行变形,为消去参数创造条件. 点拨 (2)在与直线、圆、椭圆有关的题目中,参数方程的使用会使问题的 解决事半功倍,尤其是求取值范围和最值问题,可将参数方程代入相 关曲线的普通方程中,根据参数的取值条件求解.
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.。
高三数学文二轮复习课件7.2坐标系与参数方程
【例 1】 在极坐标系下,已知圆 O:ρ= cosθ+sinθ 和 π 2 直线 l: ρsin(θ- )= . 4 2 (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 公共点的极坐标.
【解】 (1)圆 O:ρ= cosθ+ sinθ,即 ρ2= ρcosθ+ρsinθ, 圆 O 的直角坐标方程为: x2+ y2= x+ y, 即 x2+ y2- x- y= 0, π 2 直线 l: ρsin(θ- )= ,即 ρsinθ- ρcosθ= 1,则直线 l 4 2 的直角坐标方程为: y- x= 1,即 x- y+ 1= 0.
2 .图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,告诉 我们在用方程刻画平面图形时选择适当坐标系的意义.借助 具体实例 (如地球的经纬度等 )去学习在柱坐标系、球坐标系 中刻画空间中点的位置的方法,通过与空间直角坐标系中刻 画点的位置的方法相比较,认清了它们的区别.
(1)空间中点 P 的直角坐标 (x, y, z)与柱坐标 (ρ, θ, z) x= ρcosθ, 的变换公式为y= ρsinθ,坐标方程是 ρcos(θ+ )= m,曲线 3
x= 2+ 2cosθ C2 的参数方程为 y= 2sinθ
(θ 为参数 ),若两曲线有且只
有一个公共点,则实数 m 的值是 ________.
π 解析: 将曲线 C1 的极坐标方程 ρcos(θ+ )=m 化为直角 3 坐 标 方 程 为 x - 3 y - 2m = 0 , 将 曲 线 C2 的 参 数 方 程
x= 2+ 2cosθ y= 2sinθ
(θ 为参数)化为普通方程为 (x-2)2+ y2=4.因
为两曲线有且只有一个公共点, 即直线 x- 3y-2m=0 与圆 |2-2m| (x-2) +y =4 相切,所以 =2,则 m=-1 或 m=3. 2 答案:-1 或 3
高三数学二轮复习 4-29坐标系与参数方程(选修4-4)课件 理 人教版
[解]
(1)直线 l 的参数方程为xy==11++ttscionsπ6π6
,
x=1+ 即
3 2t
y=1+12t
(t 为参数).
x=1+ (2)把直线
23t
y=1+12t
代入 x2+y2=4,
得(1+ 23t)2+(1+12t)2=4, 化简得 t2+( 3+1)t-2=0, 所以 t1t2=-2,则点 P 到 A,B 两点的距离之积为 2.
0,23 3. 所以 P 点的直角坐标为1, 33, 则 P 点的极坐标为
2
3
3,π6,
所以直线 OP 的极坐标方程为 θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).
[点评] 直角坐标与极坐标互化公式用错,三角函数 展开错误,对直线的极坐标基础知识生疏等都是导致解题 错误的原因.在直角坐标与极坐标互化时,重点是极坐标 化为直角坐标,要牢记其互化公式,正确地进行三角变换, 还要注意互化前后的等价性.
[解] (1)由 ρcosθ-π3=1,得 ρ12cosθ+ 23sinθ=1. 从而 C 的直角坐标方程为12x+ 23y=1,即 x+ 3y=2. θ=0,ρ=2,所以 M(2,0).θ=π2时,ρ=233,所以 N23 3,π2.
(2)M 点 的 直 角 坐 标 为 (2,0) , N 点 的 直 角 坐标 为
ρ2=sinθs2in3π3-θ0<θ<π3,即为所求极坐标方程.
类型三 把参数方程化为普通方程 【例 3】 将下列参数方程化为普通方程,并说明方 程表示的曲线.
x=2+sin2θ (1)y=-1+cos2θ
(θ 为参数);
x=a2t+1t (2)y=b2t-1t
(a、b 为大于零的常数,t 为参数).
高考数学统考二轮复习天天练第二部分专题7选修部分第1讲坐标系与参数方程课件理
(2)设直线
l
x=1- 的参数方程为
2 2t
y=2+ 22t
(t 为参数),
将此参数方程代入 x2+y2-4y=0 中,
化简可得 t2- 2t-3=0, 显然 Δ>0.设 M,N 所对应的参数分别为 t1,t2,则tt11+ ·t2=t2=-32 . ∴|PM|2+|PN|2=t21+t22=(t1+t2)2-2t1t2=8.
化简可得 t2- 2t-3=0, 显然 Δ>0.设 M,N 所对应的参数分别为 t1,t2,则tt11+ ·t2=t2=-32 . ∴|PM|2+|PN|2=t21+t22=(t1+t2)2-2t1t2=8.
2.已知直线
l
x=-1- 的参数方程为
23t,
y= 3+12t
(t 为参数),以坐标原点 O 为极点,x
x=2cos φ y=2+2sin φ
(φ 为参数),以原点为极点,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)过点 P(1,2)倾斜角为 135°的直线 l 与曲线 C 交于 M、N 两点,求|PM|2+|PN|2 的值.
解析:(1)依题意,曲线 C 的普通方程为 x2+(y-2)2=4, 即 x2+y2-4y=0,故 x2+y2=4y,故 ρ=4sin θ, 故所求极坐标方程为 ρ=4sin θ.
+3sin2θ)=6.
所以曲线 C2 的极坐标方程为 ρ2=1+26sin2θ.
(2)由题意知,M( 3,0),N(0,1), 所以 P( 23,12),故点 P 的极角为 θ=π6, 把 θ=π6代入 ρsin(θ+π6)= 23,得 ρ1=1, 即点 P 的极坐标为(1,π6); 把 θ=π6代入 ρ2=1+26sin2θ,得 ρ2=2, 则点 Q 的极坐标为(2,π6). 所以|PQ|=|ρ2-ρ1|=1,即 P,Q 两点间的距离为 1.
(广东专用)高考数学二轮复习 专题八 第2讲 坐标系与参数方程配套课件 理
因此点 P 到直线 l 的距离是
d=|2cos
θ+2sin 12+22
θ|=2
2sin5θ+π4.
所以当
θ=kπ+π4,k∈Z
时,d
取得最大值2
10 5.
答案
2 10 5
A
18
参数方程化为普通方程,主要用“消元法”消参,
思 维
常用代入法、加减消元法、利用三角恒等式消元等.
ρ= 2 ρ=- 2A.
14
又( 2,34π)与(- 2,74π)为同一点,
故二者可以任填一个.
答案 ( 2,34π)(填(- 2,74π)亦可)
A
15
(2)在极坐标系中,曲线 C1:ρ( 2cos θ+sin θ)=1 与曲线
2 C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则 a=___2_____.
π
2
A
5
3.圆的极坐标方程
若圆心为 M(ρ0,θ0),半径为 r 的圆的方程为 ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r2=0. 几个特殊位置的圆的极坐标方程
(1)当圆心位于极点,半径为 r:ρ=r;
(2)当圆心位于 M(r,0),半径为 r:ρ=2rcos θ;
(3)当圆心位于 M(r,π2),半径A为 r:ρ=2rsin θ.
A
3
主干知识梳理
1.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 θ ρ2=x2+y2
y=ρsin θ
, tan
2016高考数学理二轮复习课件:专题13 坐标系与参数方程
(2)能选择恰当的参数写出直线、圆、等解决几何 义的考查力度可能
抛物线和椭圆的参数方程. (3)能用直线的参数方程解决线段的
知识.
弦长和线段之积问题.
会加大,希望在高 考复习时加以重视.
考纲考向分析第二页,编核辑于心星期要六:点点三十突八分破。Βιβλιοθήκη 知识点一 极坐标与直角坐标
1.极坐标系的概念
(1)在平面内取一个定点O,叫作极点;自极点O引一条射线Ox,叫作极
3.圆的极坐标方程 (1)圆心在极点,半径为 R 的圆的极坐标方程为 ρ=R. (2)圆心在极轴上的点(a,0)处,且过极点 O 的圆的极坐标方程
为 ρ=2acos θ. (3)圆心在点a,π2 处,且过极点 O 的圆的极坐标方程为ρ= 2asin θ.
考纲考向分析第五页,编核辑于心星期要六:点点三十突八分破。
解析 由 x=ρcos θ,y=ρsin θ,及 ρ=2cos θ得 ρ2=2ρcos θ,即 x2+y2=2x,所以(x-1)2+y2=1,即圆心坐标为(1,0),
而点2,π3 在直角坐标系中的坐标为(1, 3),所以两点间的距 离为 3.
答案 D
考纲考向分析第十二页,核编辑心于星要期六:点点 三突十八破分。
考纲考向分析第三页,编核辑于心星期要六:点点三十突八分破。
2.极坐标与直角坐标的互化
设 M 为平面上的一点,它的直角坐标为(x,y),
极坐标为(ρ,θ).由图可知下面的关系式成立:
x=ρcos y=ρsin
θ, ρ2=x2+y2,
θ
或 tan
θ=xy(x≠0)
(θ 与(x,y)所在象限一致).
考纲考向分析第四页,编核辑于心星期要六:点点三十突八分破。
福建省福清市高考数学二轮复习第二讲坐标系与参数方程课件
2
,
2
(t
2
2
z
为参数),消去 t 得 x-y-2=0,
故曲线 C 的直角坐标方程和直线 l 的普通方程分别是
y2=2ax(a>0),x-y-2=0.
第十页,共18页。
= -2 +
= -4 +
2
,
2
(t
2
2
考点
(kǎo
diǎn)1
考点
(kǎo
diǎn)2
考点(kǎo
diǎn)3
= -2 +
diǎn)3
解:(1)对于曲线 C1 有 x+y=1,对于曲线
2 2
C2 有 +y =1.
4
(2)显然曲线 C1 :x+y=1 为直线,则其参数方程可写为
参数)与曲线
在两个交点,
2 2
C2 : +y =1
4
= -1
2
,
2
(t
2
+
2
为
联立,得 5t2-12 2t+8=0,可知 Δ>0,所以 C1 与 C2 存
相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线 C 的极坐标方程为 ρ2-6ρcos θ+5=0.
(1)若直线 l 与曲线 C 有公共点,求 α 的取值范围;
(2)设 M(x,y)为曲线 C 上任意一点,求 x+y 的取值范围.
解:(1)将曲线 C 的极坐标方程 ρ2-6ρcos θ+5=0 化为直角坐标方程为
其参数方程为
(θ 为参数).
= 2sin
∵M(x,y)为曲线 C 上任意一点,
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走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
易错防范
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
案例 (2014·哈三中、银川九中模拟)已知在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为xy= =t-3t3 ,(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 ρ2-4ρcosθ+3=0.
P 的直角坐标.
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
[立意与点拨] 考查极坐标与参数方程、转化与化归思想 和函数思想;解答本题(1)需熟记极直互化公式;(2)用参数坐标 将距离表达为t的函数,转化为函数最值求解.
[解析] (1)由 ρ=2 3sin θ,得 ρ2=2 3ρsin θ, 从而有 x2+y2=2 3y,所以 x2+(y- 3)2=3.
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
(3)由题意知,曲线 C′:(x+2)2+y2=1, 将 x=t-3,y= 3t 代入化简得:2t2-t=0, ∴t1=0,t2=12. ∴曲线 C′与直线 l 相交,相交弦长为 12+ 32|t1-t2|= 1. [警示] 在参数方程yx==yx00++batt,, (t 为参数)中,只有当 a2 +b2=1 时,M(x,y),N(x0,y0)两点间的距离才是|MN|=t,否 则应为|MN|= a2+b2t.
d=|2-12+-2-+112|=5
2
2 .
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
考例 2 (2015·陕西理,23)在直角坐标系 xOy 中,直线 l
的参数方程为x=3+12t,
y=
3 2t
(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=2 3sin θ. (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
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
考题引路
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
考例 1 (2015·广东理,14)已知直线 l 的极坐标方程为
2ρsinθ-π4=
2,点
A
的极坐标为
A2
2,74π,则点 A 到直线
l 的距离为________.
(1)求直线 l 的普通方程和曲线 C 的直角坐标方程; (2)设点 P 是曲线 C 上的一个动点,求它到直线 l 的距离 d 的取值范围. (3)将曲线 C 向左平移 4 个单位,得到曲线 C′,判断直线 l 与曲线 C′的位置关系,若相交则求相交弦长.
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
[易错分析] 在(2)小问中,点P到直线l的距离d表达式中分 子应加绝对值号,化简判断为正后,才能去掉绝对值号.
(3)小问中当l的参数方程中参数t的系数平方和不是1时,相 交弦长不等于|t1-t2|.
第一部分 三 选考专项练
走向高考 ·高考二轮总复习 ·数学
[解答] (1)直线 l 的普通方程为: 3x-y+3 3=0;
(2) 设
P(3
+
1 2
t
,
3 2
t)
,
又
C(0 ,
3 ) , 则 |PC| =
3+12t2+ 23t- 32= t2+12,故当 t=0 时,|PC|取得最 小值,此时,P 点的直角坐标为(3,0).
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强化训练
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3 强化训练
2 考题引路4 易错防范来自第一部分 三 选考专项练
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考向分析
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1.考查极坐标与直角坐标的互化和特殊位置的直线、圆 的极坐标方程.
2.考查参数方程与普通方程的互化、直线的参数方程中 参数的几何意义,直线和圆锥曲线参数方程的应用.
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高考二轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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微专题强化练
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29(文27) 坐标系与参数方程
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1 考向分析
[立意与点拨] 本题考查极坐标与平面直角坐标的互化、 点到直线的距离,属于容易题.解答本题先进行极直互化,再
求距离.
[答案]
52 2
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[解析]
已知直线 l:2ρsinθ-π4=
2和点 A2
2,74π,可
化为 l:x-y+1=0 和 A(2,-2),所以点 A 与直线 l 的距离为
曲线 C 的直角坐标方程为(x-2)2+y2=1.
(2)设点 P(2+cosθ,sinθ)(θ∈R) ,则
d=|
32+cosθ-sinθ+3 2
3|
=|2cosθ+2π6+5 3|
=12[2cos(θ+π6)+5 3].
所以 d 的取值范围是[5 32-2,5 32+2].
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