极坐标的几种常见题型

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高中极坐标试题及答案

高中极坐标试题及答案

高中极坐标试题及答案一、选择题1. 在极坐标系中,点P的极坐标为(ρ,θ),则点P的直角坐标为:A. (ρcosθ, ρsinθ)B. (ρsinθ, ρcosθ)C. (ρcosθ, -ρsinθ)D. (-ρcosθ, ρsinθ)答案:A2. 极坐标方程ρ = 2cosθ表示的曲线是:A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线答案:A二、填空题3. 已知点A的极坐标为(3, π/3),求点A的直角坐标。

答案:(3/2, 3√3/2)4. 将极坐标方程ρ= 4sinθ转化为直角坐标方程。

答案:x² + (y - 2)² = 4三、解答题5. 已知极坐标方程ρ = 6cosθ,求该曲线的圆心和半径。

答案:圆心为(3, 0),半径为3。

6. 将极坐标方程ρ = 2θ转换为直角坐标方程,并说明其代表的图形。

答案:直角坐标方程为x² + y² - 2y = 0,代表的图形是一个圆心在(0, 1),半径为1的圆。

四、计算题7. 已知点P的极坐标为(5, π/4),求点P到原点O的距离。

答案:58. 已知极坐标方程ρ = 4sinθ + 2cosθ,求该曲线与极坐标轴的交点。

答案:交点为(2, π/4)和(2, 5π/4)。

五、证明题9. 证明极坐标方程ρ² = 2ρcosθ表示的曲线是一条直线。

答案:将极坐标方程ρ² = 2ρcosθ转换为直角坐标方程,得到x²+ y² = 2x,即(x - 1)² + y² = 1,这是一个以(1, 0)为圆心,半径为1的圆的方程,因此原极坐标方程表示的曲线是一条直线。

六、应用题10. 一个圆的极坐标方程为ρ = 4,求该圆的面积。

答案:圆的面积为16π。

极坐标的几种常见题型

极坐标的几种常见题型

极坐标的几种常见题型一、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 yy x θρ θ的象限由点(x,y)所在的象限确定.例1(2007海南宁夏)⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程分别为θρcos 4=,θρsin 4-=.(I)把⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程化为直角坐标方程;(II)求经过⊙O 1,⊙O 2交点的直线的直角坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位.(I)θρcos =x ,θρsin =y ,由θρcos 4=得θρρcos 42=.所以x y x 422=+.即0422=-+x y x 为⊙O 1的直角坐标方程. 同理0422=++y y x 为⊙O 2的直角坐标方程.(II)解法一:由⎩⎨⎧=++=-+04042222y y x x y x 解得⎩⎨⎧==0011y x ,⎩⎨⎧-==2222y x 即⊙O 1,⊙O 2交于点(0,0)和(2,-2).过交点的直线的直角坐标方程为y=-x .解法二: 由⎩⎨⎧=++=-+04042222y y x x y x ,两式相减得-4x-4y=0,即过交点的直线的直角坐标方程为y=-x . 评述:本题主要考查曲线的极坐标方程化为直角坐标方程的方法及两圆公共弦所在直线方程的求法. 例2(2003全国)圆锥曲线θθρ2cos sin 8=的准线方程是(A)2cos -=θρ (B)2cos =θρ (C) 2sin -=θρ (D) 2sin =θρ 解: 由θθρ2cos sin 8=去分母后两边同时乘以ρ得:θρθρsin 8cos 22=,所以x 2=8y ,其准线方程为y=2-,在极坐标系中方程为2sin -=θρ,故选C.例3(1998年上海)以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若椭圆两焦点的极坐标分别是(1,2π),(1,23π),长轴长是4,则此椭圆的直角坐标方程是_______________.解:由已知条件知椭圆两焦点的直角坐标为(0,1),(0,-1).c=1,a=2,b 2=a 2-c 2=3,故所求椭圆的直角坐标方程为4322y x +=1 类题:1(1995年上海)把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,并且在两种坐标系中取相同的长度单位.若曲线的极坐标方程是1cos 4122-=θρ,则它的直角坐标方程是___________. (答案:3x 2-y 2=1)2(1998年全国)曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为 (A) x 2+(y+2)2=4 (B) x 2+(y-2)2=4(C) (x-2)2+y 2=4 (D) (x+2)2+y 2=4 (答案:B) 3(2002北京)已知某曲线的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕtan sec y x (ϕ为参数)若以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,长度单位不变,建立极坐标系,则该曲线的极坐标方程是(A)1=ρ (B)12cos =θρ (C)12sin 2=θρ (D) 12cos 2=θρ (答案:D)二、已知曲线的极坐标方程,判断曲线类型常见的直线和圆的极坐标方程及极坐标系中的旋转不变性: 1、直线的极坐标方程(a>0)(1)过极点,并且与极轴成α角的直线的极坐标方程:θ=α;(2)垂直于极轴和极点间的距离为a 的直线的极坐标方程:ρcos θ=a;(3)平行于极轴和极轴间的距离为a 的直线的极坐标方程:ρsin θ=a;(4)不过极点,和极轴成α角,到极点距离为a 的直线的极坐标方程: ρsin(α-θ)=a. 2、圆的极坐标方程(a>0)(1)圆心在极点,半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=a;(2)圆心在(a,0),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2acos θ; (3)圆心在(a,π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=θcos 2a -;(4)圆心在(a,2π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2asin θ; (5)圆心在(a,23π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=θsin 2a -;(6)圆心在(a, θ0),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2acos(θ-θ0).3、极坐标系中的旋转不变性:曲线f(ρ,θ+α)=0是将曲线f(ρ,θ)=0绕极点旋转|α|角(0>α时,按顺 时针方向旋转,0<α时,按逆时针方向旋转)而得到. 例4(1990年全国)极坐标方程4ρsin 22θ=5所表示的曲线是 (A)圆 (B)椭圆 (C)双曲线的一支 (D)抛物线 解:由已知极坐标方程及三角公式得:2ρ(1-cos θ)=5,∴2ρ=2ρcos θ+5,由互化公式得222y x +=2x+5,平方整理得y 2=5(x+45),方程表示抛物线,选D. 评述:对于给出的极坐标方程相对于极坐标系而言不是标准的,一般将其等价转化为直角坐标方程来判断其曲线类型.类题:1(1991年三南)极坐标方程4sin 2θ=3表示的曲线是(A)二条射线 (B)二条相交直线 (C) 圆 (D) 抛物线 (答案:B) 2(1987年全国)极坐标方程ρ=sin θ+2cos θ所表示的曲线是(A)直线 (B)圆 (C)双曲线 (D) 抛物线 (答案:B) 3(2001年广东、河南)极坐标方程ρ2cos2θ=1所表示的曲线是(A)两条相交直线 (B)圆 (C)椭圆 (D)双曲线 (答案:D)4(2003北京)极坐标方程1cos 22cos 2=-θρθρ表示的曲线是(A)圆 (B)椭圆 (C)抛物线 (D)双曲线 (答案:D)例5(1994年全国)极坐标方程ρ=cos(4π-θ)所表示的曲线是 (A) 双曲线 (B)椭圆 (C)抛物线 (D)圆解:曲线ρ=cos(4π-θ)=cos(θ-4π)是把圆ρ=cosθ绕极点按逆时针方向旋转4π而得,曲线的形状仍然是一个圆,故选D评述:把曲线的极坐标方程化为直角坐标方程较为麻烦,利用旋转不变性则更容易得出答案.方程ρcos(θ-θ0)=0表示一条直线,方程ρ=acos(θ-θ0)表示半径为2||a,圆心为(2||a,θ0)的圆,要注意两者的区别.例6(2001年全国)极坐标方程ρ=2sin(θ+π)的图形是解:圆ρ=2sin(θ+4π)是把圆ρ=2sinθ绕极点按顺时针方向旋转4π而得,圆心的极坐标为(1,4π),故选C.类题:1(2002江苏)极坐标方程θρcos=与θρcos=21的图形是(答案:B)2(2004北京春)在极坐标系中,圆心在(),2π且过极点的圆的方程为(A) θρcos22=(B)θρcos22-=(C)θρsin22=(D)θρsin22-=(答案:B)三、判断曲线位置关系例7(2000年京皖春)直线θ=α和直线ρsin(θ-α)=1的位置关系(A) 垂直(B) 平行(C) 相交但不垂直(D) 重合解:直线ρsin(θ-α)=1是把直线ρsinθ=1绕极点按逆时针方向旋转α角而得, 从而两直线平行,故选B.评注:对直线ρsin(θ-α)=1与直线ρsinθ=1的关系要十分熟悉.四、根据条件求直线和圆的极坐标方程例8(2002北京春)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) ρsinθ=3 (B) ρsinθ = –3 (C) ρcosθ =2 (D) ρcosθ = –2解:将圆的极坐标方程化为直角坐标方程得:x2+y2=4x+6y,即(x-2)2+(y-3)2=13.圆心为(2,3),所求直线方程为y=3,即ρsinθ=3,故选A.评述:注意直线的直角坐标方程极易求出.类题:1(1992年上海)在极坐标方程中,与圆ρ=4sinθ相切的一条直线的方程是(A) ρsinθ=2 (B)ρcosθ=2 (C)ρcosθ= 4 (D) ρcosθ=- 4(答案:B)2(1993年上海)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_______.(答案: ρsin θ=2)3(1994年上海)已知点P 的极坐标为(1,π),那么过点P 且垂直于极轴的 直线的极坐标方程为(A)ρ=1 (B)ρ=cos θ (C)ρ=θcos 1-(D)ρ=θcos 1(答案:C) 4(2000年全国)以极坐标系中点(1,1)为圆心,1为半径的圆的方程是 (A)ρ=2cos(θ-4π) (B)ρ=2sin(θ-4π) (C)ρ=2cos(θ-1) (D)ρ=2sin(θ-1) (答案:C) 五、求曲线中点的极坐标例9(2003上海)在极坐标系中,定点A(1,2π),点B 在直线0sin cos =+θρθρ上运动,当线段AB 最短时,点B 的极坐标是_________.解:在直角坐标系中,A 点坐标为(0,1),B 在直线x+y=0上, AB 最短,则B 为)21,21(-,化为极坐标为)43,22(π. 例10(1999年上海)极坐标方程5ρ2cos2θ+ρ2-24=0所表示的曲线焦点的极坐标为__________.解:由5ρ2cos2θ+ρ2-24=0得5ρ2(cos 2θ-sin 2θ)+ρ2-24=0化为直角坐标方程得16422=-y x ,该双曲线的焦点的直角坐标为(10,0)与(-10,0),故所求 焦点的极坐标为(10,0)、(10,π).评述:本题考查圆锥曲线极坐标方程的基础知识,掌握点的直角坐标与极坐标的对应关系极为有用. 例11(2001年京皖蒙春)极坐标系中,圆ρ=4cos θ+3sin θ的圆心的坐标是(A) (25,arcsin 53) (B)(5,arcsin 54) (C)(5,arcsin 53) (D)(25,arcsin 54) 解:由ρ= 4cos θ+3sin θ=5(54cos θ+53sin θ)=5cos(θ-φ)(其中sin φ=53)所以所求圆心坐标为(25,arcsin 53),故选A.类题:(2002上海)若A 、B 两点的极坐标为A(4,3π),B(6,0),则AB 中点的极坐标是_________.(极角用反三角函数值表示). 答案.(43arctan ,19)六、求距离例12(2007广东文)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___________. 解: 将直线 的极坐标方程ρsin θ=3化为直角坐标系方程得:y=3, 点(2,6π)在直角坐标系中为(3,1),故点(2,6π) 到直线 的距离为2. 评注:本题主要考查极坐标系与直角坐标系之间的互化.例13(1992年全国、1996年上海)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 (D)22 解法一:两圆的圆心坐标分别为(21,0)与(21,2π),由此求得圆心距为22,选D.解法二:将极坐标方程化成直角坐标方程得(x-21)2+y 2=41与x 2+(y-21)2=41,由此求得圆心距为22,选D.评述:本题考查对极坐标的理解,理解深刻者可在极坐标系上画出简图直接求解,一般理解者,化极坐标方程为直角坐标方程也能顺利得到正确答案. 例14(1997年全国)已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+4π)=22,则极点到该直线的距离是_______.解法一:化直线方程为ρ=)4sin(22πθ+,根据极坐标的概念极点到该直线的距离等于这个函数ρ的最小值,当sin(θ+4π)=1时, ρ取最小值22即为所求.解法二:对极坐标欠熟悉时,可把直线的极坐标方程化为直角坐标方程x+y=1, 应用点到直线的距离公式得原点到此直线的距离为22. 类题:1(2000年上海)在极坐标系中,若过点(3,0)且与极轴垂直的直线交曲线ρ= 4cos θ于A 、B 两点,则|AB|=______. (答案:23) 2(2004上海)在极坐标系中,点M(4,3π)到直线 :4)sin cos 2(=+θθρ的距离d=__________________. (答案:5152) 七、判定曲线的对称性例15(1999年全国)在极坐标系中,曲线ρ= 4sin(θ-3π)关于 (A) 直线θ=3π轴对称 (B)直线θ=65π轴对称 (C) 点(2, 3π)中心对称 (D)极点中心对称解:把圆ρ= 4sin θ绕极点按逆时针方向旋转3π便得到曲线ρ= 4sin(θ-3π)=)65cos(4)65cos(4)]3(2cos[4πθθππθπ-=-=--,知其圆心坐标为(2,65π),故圆的对称轴为θ=65π,应选B.评述:方程表示的曲线是圆,为弄清轴对称或中心对称的问题,关键是求出其圆心的坐标. 八、求三角形面积例16(2006上海)在极坐标系中,O 是极点,设点A(4,3π),B(5,65π-),则△OAB 的面积是 . 解:如图所示,在△OAB 中,656532,5||,4||ππππ=--=∠==AOB OB OA5sin 21=∠=⇒∆AOB OB OA S AOB评述:本题考查极坐标及三角形面积公式.。

极坐标参数方程题型归纳7种

极坐标参数方程题型归纳7种

极坐标参数方程题型归纳7种标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-极坐标与参数方程(高考真题)题型归纳一、极坐标方程与直角坐标方程的互化1.(2015·广东理,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________.[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.二、参数方程与直角坐标方程的互化【解析】椭圆方程为:14622=+yx,因为1cossin22=+xx,令⎩⎨⎧==ααcos2sin6yx,则有X+2y=αsin6+αcos4=()ϕα++sin166,最大值22,最小值22-三、根据条件求直线和圆的极坐标方程四、求曲线的交点及交点距离4.(2015·湖北高考)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|=________.【解析】直线l的极坐标方程ρ(sin θ-3cos θ)=0化为直角坐标方程为3x-y=0,曲线C的参数方程⎩⎨⎧x=t-1t,y=t+1t两式经过平方相减,化为普通方程为y2-x2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧3x-y=0,y2-x2=4解得⎩⎪⎨⎪⎧x=-22,y=-322或⎩⎪⎨⎪⎧x=22,y=322.所以点A⎝⎛⎭⎪⎫-22,-322,B⎝⎛⎭⎪⎫22,322.所以|AB|=⎝⎛⎭⎪⎫-22-222+⎝⎛⎭⎪⎫-322-3222=2 5.5.在平面直角坐标xOy 中,已知直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t ,(t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点,求线段AB 的长.[解析] 解法1:将l 的方程化为普通方程得l :x +y =3,∴y =-x +3,代入抛物线方程y 2=4x 并整理得x 2-10x +9=0,∴x 1=1,x 2=9. ∴交点A (1,2),B (9,-6),故|AB |=82+82=8 2.解法2:将l 的参数方程代入y 2=4x 中得,(2+22t )2=4(1-22t ), 解之得t 1=0,t 2=-82,∴|AB |=|t 1-t 2|=8 2.6.(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 =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=23sin 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P 的直角坐标.[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=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,P 点的直角坐标为(3,0).五、利用参数方程求最值( 转化与化归思想和函数思想 )[立意与点拨](用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧)8.(2015·新课标Ⅱ高考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(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:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值.【解】(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0.联立⎩⎨⎧x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π.(此题C 1代表的是一条过原点的直线) 因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).所以|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫α-π3.当α=5π6时,|AB |取得最大值,最大值为4.9.(2015·商丘市二模)已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的极坐标方程为:ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=12,曲线C 的参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos α,y =2sin α.(1)写出直线l 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值.[解析] (1)∵ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=12,∴ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ=12,∴32y -12x =12,即l :x -3y +1=0.(2)解法一:由已知可得,曲线上的点的坐标为(2+2cos α,2sin α), 所以,曲线C 上的点到直线l 的距离d =|2+2cos α-23sin α+1|2=⎪⎪⎪⎪4cos ⎝⎛⎭⎫α+π3+32≤72. 所以最大距离为72.解法二:曲线C 为以(2,0)为圆心,2为半径的圆.圆心到直线的距离为32,所以,最大距离为32+2=72.10.(文)(2014·新课标Ⅰ理,23)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.[解析](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 |=d sin30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.(将d=|AB|sin30利用三角关系进行转化,转化化归思想,高考考点考察学生思维能力)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255.六、直线参数方程中的参数的几何意义方法一:方法二:根据直线参数方程中t 的几何意义,可知,弦长=|t 1-t 2|.得:053154153154122=⎪⎭⎫⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛+t t t t ,方程化简,然后用韦达定理求 弦长=|t 1-t 2|=()212214t t t t -+=.....13.(理)在直角坐标系xOy 中,过点P (32,32)作倾斜角为α的直线l 与曲线C :x 2+y 2=1相交于不同的两点M 、N .(1)写出直线l 的参数方程;(2)求1|PM |+1|PN |的取值范围.(根据直线参数方程中t 的几何意义,用参数t 表示所求量1|PM |+1|PN |,然后用t 的二次方程的韦达定理,转化成三角函数进而求范围,此题较难)[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧x =32+t cos α,y =32+t sin α,(t 为参数).(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =32+t cos α,y =32+t sin α.(t 为参数)代入x 2+y 2=1中,消去x ,y 得,t 2+(3cos α+3sin α)t +2=0,由Δ=(3cos α+3sin α)2-8=12sin 2(α+π6)-8>0⇒sin(α+π6)>63, 1|PM |+1|PN |=1-t 1+1-t 2=-t 1+t 2t 1t 2=3cos α+3sin α2=3sin(α+π6)∈(2,3].七、求动点坐标、求变量的值14.(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 =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=23sin 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P 的直角坐标.[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=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,P 点的直角坐标为(3,0).(此处用参数t 来表示所求距离,然后当作变量为t 的二次函数,求最值)15.(2016全国卷I)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==,sin 1,cos t a y t a x t (为参数,)0>a .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θρcos 4:2=C . (Ⅰ)说明1C 是哪一种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程; (Ⅱ)直线3C 的极坐标方程为0αθ=,其中0α满足2tan 0=α,若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .【解析】: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3C ,①—②得:24210x y a -+-=,即为3C∴210a -=,∴1a =(圆与圆交点所在直线的求法,联立圆方程,两方程相减,可得变量的方程)16.(文)(2015·唐山市二模)在极坐标系中,曲线C :ρ=2a cos θ(a >0),l :ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π3=32,C 与l 有且仅有一个公共点.(1)求a ; (2)O 为极点,A ,B 为C 上的两点,且∠AOB =π3,求|OA |+|OB |的最大值.[解析] (1)曲线C 是以(a,0)为圆心,以a 为半径的圆; l 的直角坐标方程为x +3y -3=0.由直线l 与圆C 相切可得|a -3|2=a ,解得a =1. (求符合条件的变量值,建立等量关系,解方程)(2)不妨设A 的极角为θ,B 的极角为θ+π3,则|OA |+|OB |=2cos θ+2cos ⎝⎛⎭⎫θ+π3=3cos θ-3sin θ=23cos ⎝⎛⎭⎫θ+π6, 当θ=-π6时,|OA |+|OB |取得最大值2 3.(用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧)。

极坐标系常考题型及求解策

极坐标系常考题型及求解策

解析:考查如何将极坐标化为直角坐标,先将卜=4 si化成直角坐标方程为极坐标常考题型及求解策略陕西省定边四中曹世鹏极坐标系是解析几何的基础,是联系几何与代数的桥梁。

作为高中数学选修内容,在高考试题中为选做题,常见考题分为以下五种类型:一、求极坐标和极坐标方程问题_ 2 2例1(2012江西高考题)曲线C的直角坐标方程为x y -2x = 0,以原点为极点,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 _____________ 。

解析:考查极坐标与直角坐标的转化,令x2 y2 = -2,x= -cos^,将其带入2 2 2x y -2x=0,得「-2「cosv - 0整理得『=2cosv例2 (2012宝鸡质检)求过点(2,二)且平行于极轴的直线的极坐标方程_______ .3JI /- J-解析:因为点(2,)对应的直角坐标为(1, .、3),过点(1, •. 3)平行于x轴的直线方程3为y - .、3,化为极坐标方程为,sinv - 3。

二、极坐标系中的距离问题例3(2012安徽高考)在极坐标系中,圆「=4Sn二的圆心到直线(二R)的距离是6x2y=4y,即x2(^2)=4,圆心为(0,2).将•仁(厂R)化成直角坐标方程为6x - J3y =0,由点到直线的距离公式可知圆心到直线的距离d0-2呵3d = ----------- =电3.例4 (2013安庆联考)在极坐标系中,点(2, 与圆P3= 2cos日的圆心之间的距离为x=PcsH=2as—=1, 乂_解析:由* 3-可知,点(2,二)的直角坐标(1, J3).圆P = 2cos 日y=Psn 日=28二=、'3 3/ 3的直角坐标方程为x2y^2x,即(x -1)2• y2=1,则圆心(1,0)与点(1,、3)之间的距离为.3。

三、极坐标系中求解弦长问题例5 (2012陕西高考)直线2 P COS日=1与圆P =2cos日相交的弦长为________ 。

高考数学极坐标与参数方程题型归纳

高考数学极坐标与参数方程题型归纳

高考数学极坐标与参数方程题型归纳在高考数学试题中,关于极坐标与参数方程的题型占据着重要的位置。

理解和掌握这部分知识点,不仅有助于应对考试,也对于深入理解数学的概念和应用有着重要意义。

下面我们来归纳总结一些常见的高考数学极坐标与参数方程题型。

极坐标题型1.求一点在极坐标系中的坐标给定一点在极坐标系中的表示形式,要求将其转换为直角坐标系中的坐标表示。

2.求极坐标下的函数表达式已知一函数在直角坐标系中的表达式,要求将其转换为极坐标下的函数表达式。

3.求曲线在极坐标系中的方程已知函数在极坐标系中的表达式,要求确定其对应的曲线在极坐标系下的方程式。

4.求曲线与极轴、极径的交点给定曲线在极坐标系下的方程,要求求解其与极轴或者极径的交点。

参数方程题型1.极坐标与参数方程的互相转化给定一个曲线的参数方程,要求将其转换为极坐标系的方程表示,或者反之。

2.参数方程求切线斜率已知曲线的参数方程,要求求解某点处的切线的斜率。

3.参数方程求曲线间的距离给定两条曲线的参数方程,要求确定其之间的距离。

4.参数方程求曲线的长度已知曲线的参数方程,要求确定其在一定区间内的弧长。

解题技巧1.理解极坐标与参数方程的基本概念在解题时,首先要对极坐标、参数方程的定义及基本性质有清晰的理解。

2.熟练运用坐标转换公式对于极坐标与直角坐标系之间的转换,可以根据公式进行相应的转化,这是解题的基本技巧。

3.掌握参数方程的运算方法参数方程的运算方法在解题时非常重要,要善于利用参数方程的特点进行计算。

4.多练习,熟悉题型通过多练习不同类型的题目,熟悉题型变形和解题技巧,提高解题效率。

高考数学中的极坐标与参数方程题型涵盖了数学的多个重要概念,需要认真理解和掌握。

通过不断的练习和积累,相信在高考数学中能够取得优异的成绩。

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳极坐标与参数方程题型和方法归纳题型一:极坐标方程与直角坐标方程的相互转化,参数方程与普通方程相互转化,极坐标方程与参数方程相互转化。

具体方法如下:1)极坐标方程转直角坐标方程:begin{cases}\rho=x\cos\theta+y\sin\theta\\\tan\theta=\dfrac{y }{x}\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}x=\rho\cos\theta\\y=\rho \sin\theta\end{cases}$$其中,$\rho$表示点到原点的距离,$\theta$表示点与$x$轴正半轴的夹角。

2)参数方程转直角坐标方程:begin{cases}x=f(t)\\y=g(t)\end{cases}\RightarrowF(x,y)=0$$其中,$F(x,y)$为$x,y$的函数,$t$为参数。

3)极坐标方程转参数方程:begin{cases}x=r\cos\theta\\y=r\sin\theta\end{cases}\Rightarr ow\begin{cases}r=f(\theta)\\ \theta=g(r)\end{cases}$$题型二:三个常用的参数方程及其应用1)圆的参数方程:begin{cases}x=a+r\cos\theta\\y=b+r\sin\theta\end{cases}$$其中,$(a,b)$为圆心坐标,$r$为半径。

2)椭圆的参数方程:begin{cases}x=a\cos\theta\\y=b\sin\theta\end{cases}$$其中,$a,b$为椭圆的长短半轴。

3)过定点倾斜角为$\alpha$的直线$l$的标准参数方程为:dfrac{x-x_0}{\cos\alpha}=\dfrac{y-y_0}{\sin\alpha}=p$$其中,$(x_0,y_0)$为直线$l$上的一点,$p$为直线$l$到原点的距离。

极坐标与参数方程经典题型(附含详细解答)

极坐标与参数方程经典题型(附含详细解答)

专题:极坐标与参数方程1、已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为14cos 24sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数),直线l 经过定点(3,5)P ,倾斜角为3π. (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.2、在直角坐标系中,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2:sin 2cos C ρθθ=,过点(2,1)P -的直线2cos 45:1sin 45x t l y t ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩(t 为参数)与曲线C 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)求22||||PM PN +的值.3、在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线:23cos 3sin x y αα⎧=+⎪⎨=⎪⎩(α为参数),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 :(cos sin )6ρθθ-=.(1)求曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值;(2)与直线l 平行的直线1l 交C 于,A B 两点,若||2AB =,求1l 的方程.4、在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线1C 的参数方程为22cos 2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(为参数),曲线 2C 的极坐标方程为cos 2sin 40ρθρθ--=.(1)求曲线1C 的普通方程和曲线 2C 的直角坐标方程;(2)设P 为曲线1C 上一点,Q 为曲线2C 上一点,求||PQ 的最小值.5.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),在以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立的极坐标系中,曲线2C 是圆心为3,2π⎛⎫⎪⎝⎭,半径为1的圆.(1)求曲线1C 的普通方程,2C 的直角坐标方程;(2)设M 为曲线1C 上的点,N 为曲线2C 上的点,求||MN 的取值范围.6. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩(ϕ为参数),曲线2C :2220x y y +-=,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,射线():0l θαρ=≥与曲线1C ,2C 分别交于,A B (均异于原点O ).(1)求曲线1C ,2C 的极坐标方程; (2)当02πα<<时,求22||||OA OB +的取值范围.7. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 过点(,1)P a ,其参数方程为212x a ty t ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数,a R ∈),以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2cos 4cos 0ρθθρ+-=.(1)求曲线1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(2)已知曲线1C 与2C 交于,A B 两点,且||2||PA PB =,求实数a 的值.8. 在平面直角坐标系xOy 中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(sin 3cos )43ρθθ+=,若射线6πθ=,3πθ=,分别与l 交于,A B两点.(1)求||AB ;(2)设点P 是曲线2219y x +=上的动点,求ABP ∆面积的最大值.极坐标与参数方程——练习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 θ,y =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.2.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =tcos α,y =tsin α(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:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值.3.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=23sin 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P 的直角坐标.4.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的方程为x 2-2x +y 2=0,以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ).(1)写出C 的极坐标方程,并求l 与C 的交点M,N 的极坐标; (2)设P 是椭圆x 23+y 2=1上的动点,求△PMN 面积的最大值.5.直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =32t(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为(1+sin 2θ)ρ2=2. (1)写出直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程.(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,若点P 为(1,0),求1|PA |2+1|PB |2的值.6. 在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为325:45x t C y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为sin a ρθ=. (1)若2a =,求圆C 的直角坐标方程与直线 l 的普通方程; (2)设直线l 截圆C 的弦长等于圆Ca 的值.7. 在直角坐标系xOy 中,直线1C :y =,曲线2C 的参数方程是cos 2sin x y ϕϕ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩(ϕ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.(1)求1C 的极坐标方程和2C 的普通方程; (2)把1C 绕坐标原点沿顺时针方向旋转3π得到直线3C ,3C 与2C 交于A ,B 两点,求||AB .8.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.极坐标与参数方程参考答案1.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(θ为参数),消去参数θ,得曲线C的普通方程:(x﹣1)2+(y﹣2)2=16;∵直线l经过定点P(3,5),倾斜角为,∴直线l的参数方程为:,t为参数.(2)将直线l的参数方程代入曲线C的方程,得t2+(2+3)t﹣3=0,设t1、t2是方程的两个根,则t1t2=﹣3,∴|PA|•|PB|=|t1|•|t2|=|t1t2|=3.2.【解答】解:(1)曲线C:ρsin2θ=2cosθ,即ρ2sin2θ=2ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=2x;直线l:(t为参数),消去t,可得直线l的普通方程x﹣y﹣3=0;(2)将直线l:代入曲线C的标准方程:y2=2x得:t2﹣4t﹣6=0,∴|PM|2+|PN|2=|t1|2+|t2|2=(t1﹣t2)2+2t1t2=32.3、【解答】(1)直线l :(cos sin )6ρθθ-=化成普通方程为60x y --=.曲线化成普通方程为22(2)3x y -+=∴圆心(2,0)C 到直线l 的距离为d ==∴曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值为(2)设直线1l 的方程为0x y λ-+=, (2,0)C 到直线1l 的距离为d === ∴或∴直线1l 的方程为或4.【解答】(1)由曲线C 1的参数方程为(θ为参数),消去参数θ得,曲线C 1的普通方程得+=1.由ρcos θ﹣ρsin θ﹣4=0得,曲线C 2的直角坐标方程为x ﹣y ﹣4=0…(2)设P (2cos θ,2sin θ),则点P 到曲线C 2的距离为d==,当cos (θ+45°)=1时,d 有最小值0,所以|PQ|的最小值为0.5.【解答】解:(1)消去参数φ可得C1的直角坐标方程为+y2=1,∵曲线C2是圆心为(3,),半径为1的圆曲线C2的圆心的直角坐标为(0,3),∴C2的直角坐标方程为x2+(y﹣3)2=1;(2)设M(2cosφ,sinφ),则|MC2|====,∴﹣1≤sinφ≤1,∴由二次函数可知2≤|MC2|≤4,由题意结合图象可得|MN|的最小值为2﹣1=1,最大值为4+1=5,∴|MN|的取值范围为[1,5]6.【解答】解:(1)∵,∴,由得曲线C1的极坐标方程为,∵x2+y2﹣2y=0,∴曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ;(2)由(1)得,|OB|2=ρ2=4sin2α,∴∵,∴1<1+sin2α<2,∴,∴|OA|2+|OB|2的取值范围为(2,5).7.【解答】解:(1)曲线C1参数方程为,∴其普通方程x﹣y﹣a+1=0,由曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ﹣ρ=0,∴ρ2cos2θ+4ρcosθ﹣ρ2=0∴x2+4x﹣x2﹣y2=0,即曲线C2的直角坐标方程y2=4x.(2)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解得要有两个不同的交点,则,即a>0,由韦达定理有根据参数方程的几何意义可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|,又由|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|,即t1=2t2或t1=﹣2t2∴当t1=2t2时,有t1+t2=3t2=,t1t2=2t22=,∴a=>0,符合题意.当t1=﹣2t2时,有t1+t2=﹣t2=,t1t2=﹣2t22=,∴a=>0,符合题意.综上所述,实数a的值为或.8.【解答】解:(1)直线,令,解得,∴,令,解得ρ=4,∴又∵,∴,∴|AB|=2.(2)∵直线,曲线,∴=当且仅当,即时,取“=”,∴,∴△ABP面积的最大值为3.极坐标与参数方程——练习参考答案1.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.2.【解答】解:(1)曲线C2:ρ=2sinθ得ρ2=2ρsinθ,即x2+y2=2y,①C 3:ρ=2cosθ,则ρ2=2ρcosθ,即x2+y2=2x,②由①②得或,即C2与C3交点的直角坐标为(0,0),(,);(2)曲线C1的直角坐标方程为y=tanαx,则极坐标方程为θ=α(ρ∈R,ρ≠0),其中0≤a<π.因此A得到极坐标为(2sinα,α),B的极坐标为(2cosα,α).所以|AB|=|2sinα﹣2cosα|=4|sin(α)|,当α=时,|AB|取得最大值,最大值为4.3.【解答】解:(1)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(2)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).4.【解答】解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的直角坐标方程为y=x,联立方程组,解得或,所以点M,N的极坐标分别为(0,0),(,).(2)由(1)易得|MN|=因为P是椭圆+y2=1上的点,设P点坐标为(cosθ,sinθ),则P到直线y=x的距离d=,所以S△PMN==≤1,当θ=kπ﹣,k∈Z时,S△PMN取得最大值1.5.【解答】解:(1)直线l的参数方程为(t为参数),消去参数t得直线l的普通方程为x﹣y﹣=0,曲线C的极坐标方程ρ2+ρ2sin2θ=2,化成直角坐标方程为x2+2y2=2,即+y2=1.(2)将直线l的参数方程代入曲线C:x2+2y2=2,得7t2+4t﹣4=0.设A,B两点在直线l的参数方程中对应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣,t1t2=﹣,∴+=+==.6.【解答】解:(1)当a=2时,ρ=asinθ转化为ρ=2sinθ整理成直角坐标方程为:x2+(y﹣1)2=1直线的参数方程(t为参数).转化成直角坐标方程为:4x+3y﹣8=0 (2)圆C的极坐标方程转化成直角坐标方程为:直线l截圆C的弦长等于圆C的半径长的倍,所以:2|3a﹣16|=5|a|,利用平方法解得:a=32或.7.【解答】解:(1)∵直线,∴直线C1的极坐标方程为,∵曲线C2的参数方程是(θ为参数),∴消去参数θ,得曲线C2的普通方程为.(2)∵把C1绕坐标原点沿逆时针方向旋转得到直线C3,∴C3的极坐标方程为,化为直角坐标方程为.圆C2的圆心(,2)到直线C3:的距离:.∴.8.【解答】解:(1)在曲线C上任意取一点(x,y),由题意可得点(x,)在圆x2+y2=1上,∴x2+=1,即曲线C的方程为x2+=1,化为参数方程为(0≤θ<2π,θ为参数).(2)由,可得,,不妨设P1(1,0)、P2(0,2),则线段P1P2的中点坐标为(,1),再根据与l垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y﹣1=(x﹣),即x﹣2y+ =0.再根据x=ρcosα、y=ρsinα可得所求的直线的极坐标方程为ρcosα﹣2ρsinα+=0,即ρ=.。

高中数学极坐标系题型

高中数学极坐标系题型

高中数学极坐标系题型
极坐标系是高中数学中常用的一种坐标系,它将圆形平面坐标系中的点通过改变坐标参数,把平面上的点映射成空间中的球面曲线。

在极坐标系中,角度θ是以原点为中心旋转到x轴正方向为α所转过的角度,半径R代表原点到各点的距离,从而将圆形坐标系中的点转换成极坐标系中的点可以使得某些方程变得更加清晰、简单,更容易解决。

针对高中数学中的极坐标系题型,大致可以分为以下几类:
一、求极坐标下的极或者直角坐标。

这类问题主要是将极坐标中点的位置表示成直角坐标或者极坐标,比如当已知某一点的直角坐标时,从而求出该点的极坐标,或者当已知某一点的极坐标时,从而求出该点的直角坐标。

二、求两极坐标点之间的距离。

这类问题常考查椭圆参数方程和极坐标的相关知识,求两点之间的距离,比如给出两极坐标点的极轴和极角,从而求出两点之间的距离。

三、求极坐标系内函数的值。

这类问题是需要考生掌握极坐标系内函数的特殊性,从而求出极坐标系内函数的值,比如已经给出函数的极坐标形式,从而求出函数的值。

四、求极坐标系内曲线的方程。

这类问题需要考生掌握曲线方程的极坐标形式,比如给出曲线的性质,从而求出曲线的极坐标方程,也可以给出曲线未知的极坐标形式,从而求出曲线的方程。

总之,高中数学中极坐标系题型包括求极坐标下的极或者直角坐标、求两极坐标点之间的距离、求极坐标系内函数的值以及求极坐标系内曲线的方程,考生需要熟悉各种极坐标的特性和特殊的极坐标函数,根据不同的题型采用不同的解法,来解决相应的题目。

极坐标与参数方程经典题型

极坐标与参数方程经典题型

x 2y 8 0
x 0
(2)由

x
2

y2

2x

4
y

0


y

4
直线 l 与曲线 C 的公共点为 0, 4
0,
直线
l
与曲线
C
公共点的极坐标为

4,
2

………(10
分)
x 4 5cos t

2(2013
新课标Ⅰ)已知曲线
C1
(4) a cos 3
解(1) x2 y2 a2 ,(2)(3)(4)两边同时乘以 。
例 2.把下列极坐标方程转化为直角坐标方程
(1) sin( ) 2 2 4
(2)ρ=

6 3cos 4sin
解:(1) x y 4 0 (2) 3x 4 y 6=0
x

y

4 5
5cos t 5sin t
消去参数 t
,化为普通方程
(x

4)2

(y
5)2

25


C1

x2

y2

8x
10 y
16

0
,将
x

y


cos sin
代入
x2

y2

8x
10 y
16

0
得,
2 8 cos 10 sin 16 0 ,
y

5

5t 5

极坐标参数方程题型归纳_7种

极坐标参数方程题型归纳_7种

极坐标与参数方程(高考真题)题型归纳一、极坐标方程与直角坐标方程的互化1.(2015·广东理,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________.[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.二、参数方程与直角坐标方程的互化【解析】椭圆方程为:14622=+y x ,因为1cos sin 22=+x x ,令⎩⎨⎧==ααcos 2sin 6y x ,则有 X+2y=αsin 6+αcos 4=()ϕα++sin 166,最大值22,最小值22-三、根据条件求直线和圆的极坐标方程四、求曲线的交点及交点距离4.(2015·湖北高考)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 |=________.【解析】 直线l 的极坐标方程ρ(sin θ-3cos θ)=0化为直角坐标方程为3x -y =0,曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1t ,y =t +1t两式经过平方相减,化为普通方程为y 2-x 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =0,y 2-x 2=4解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-22,y =-322或⎩⎪⎨⎪⎧x =22,y =322.所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,-322,B ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22,322. 所以|AB |= ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22-222+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-322-3222=2 5.5.在平面直角坐标xOy 中,已知直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1-22t ,y =2+22t ,(t 为参数),直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点,求线段AB 的长.[解析] 解法1:将l 的方程化为普通方程得l :x +y =3,∴y =-x +3,代入抛物线方程y 2=4x 并整理得x 2-10x +9=0,∴x 1=1,x 2=9. ∴交点A (1,2),B (9,-6),故|AB |=82+82=8 2. 解法2:将l 的参数方程代入y 2=4x 中得,(2+22t )2=4(1-22t ),解之得t 1=0,t 2=-82,∴|AB |=|t 1-t 2|=82.6.(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 =32t(t 为参数).以原点为(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.[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=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,P 点的直角坐标为(3,0).五、利用参数方程求最值( 转化与化归思想和函数思想 )[立意与点拨](用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧)8.(2015·新课标Ⅱ高考)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos α,y =t sin α(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:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值.【解】(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32. 所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π.(此题C 1代表的是一条过原点的直线) 因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).所以|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3.当α=5π6时,|AB |取得最大值,最大值为4.9.(2015·商丘市二模)已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x 轴的正半轴重合,直线l 的极坐标方程为:ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=12,曲线C 的参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos α,y =2sin α.(1)写出直线l 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值.[解析] (1)∵ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=12,∴ρ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32sin θ-12cos θ=12,∴32y -12x =12,即l :x -3y +1=0. (2)解法一:由已知可得,曲线上的点的坐标为(2+2cos α,2sin α), 所以,曲线C 上的点到直线l 的距离d =|2+2cos α-23sin α+1|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+32≤72. 所以最大距离为72. 解法二:曲线C 为以(2,0)为圆心,2为半径的圆.圆心到直线的距离为32,所以,最大距离为32+2=72.10.(文)(2014·新课标Ⅰ理,23)已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+ty =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.[解析](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 |=dsin30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.(将d=|AB|sin30利用三角关系进行转化,转化化归思想,高考考点考察学生思维能力) 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255.六、直线参数方程中的参数的几何意义方法一:方法二:根据直线参数方程中t 的几何意义,可知,弦长=|t 1-t 2|.得:053154153154122=⎪⎭⎫⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛+t t t t ,方程化简,然后用韦达定理求 弦长=|t 1-t 2|=()212214t t t t -+=.....两点M 、N .(1)写出直线l 的参数方程;(2)求1|PM |+1|PN |的取值范围. (根据直线参数方程中t 的几何意义,用参数t 表示所求量1|PM |+1|PN |,然后用t 的二次方程的韦达定理,转化成三角函数进而求范围,此题较难)[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧x =32+t cos α,y =32+t sin α,(t 为参数).(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =32+t cos α,y =32+t sin α.(t 为参数)代入x 2+y 2=1中,消去x ,y 得,t 2+(3cos α+3sin α)t+2=0,由Δ=(3cos α+3sin α)2-8=12sin 2(α+π6)-8>0⇒sin(α+π6)>63, 1|PM |+1|PN |=1-t 1+1-t 2=-t 1+t 2t 1t 2=3cos α+3sin α2=3sin(α+π6)∈(2,3].七、求动点坐标、求变量的值14.(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 =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=23sin 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P 的直角坐标.[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=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,P 点的直角坐标为(3,0).(此处用参数t 来表示所求距离,然后当作变量为t 的二次函数,求最值)15.(2016全国卷I)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧+==,sin 1,cos t a y t a x t (为参数,)0>a .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θρcos 4:2=C . (Ⅰ)说明1C 是哪一种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线3C 的极坐标方程为0αθ=,其中0α满足2tan 0=α,若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .【解析】: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3C ,①—②得:24210x y a -+-=,即为3C ∴210a -=,∴1a =(圆与圆交点所在直线的求法,联立圆方程,两方程相减,可得变量的方程)16.(文)(2015·唐山市二模)在极坐标系中,曲线C :ρ=2a cos θ(a >0),l :ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=32,C 与l 有且仅有一个公共点.(1)求a ; (2)O 为极点,A ,B 为C 上的两点,且∠AOB =π3,求|OA |+|OB |的最大值.[解析] (1)曲线C 是以(a,0)为圆心,以a 为半径的圆;l 的直角坐标方程为x +3y -3=0.由直线l 与圆C 相切可得|a -3|2=a ,解得a =1. (求符合条件的变量值,建立等量关系,解方程)(2)不妨设A 的极角为θ,B 的极角为θ+π3,则|OA |+|OB |=2cos θ+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=3cos θ-3sin θ=23cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6,当θ=-π6时,|OA |+|OB |取得最大值23.(用三角函数作为参数,转化成求三角函数最值问题,着重理解转化思维,用参数法实现转化的技巧)。

极坐标与参数方程常见题型

极坐标与参数方程常见题型

1.已知直线L 经过点P(21,1),倾斜角6πα=,圆C 的极坐标方程为)4cos(2πθρ-=. (1) 写出直线L 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程.(2) 设L 与圆C 相交于两点A,B,求P 到A,B 两点的距离之积.2.已知直线的参数方程为⎩⎨⎧+=+=t y tx 231(t 为参数),圆的极坐标方程为θθρsin 4cos 2+=.(1) 求直线的普通方程和圆的直角坐标方程.(2) 求直线被圆截得的弦长.3.直线L:⎩⎨⎧--=+=ty t a x 214 (t 为参数),圆C:)4cos(22πθρ+=(1) 求圆心C 到直线L 的距离; (2) 若直线L 被圆C 截得的弦长为556,求a 的值.4.过点M(3,4),倾斜角为6π的直线L 与圆C:⎩⎨⎧+=+=θθsin 51cos 52y x (θ为参数),相交于A,B 两点,是确定MB MA 的值.5.已知曲线C 的极坐标方程为θθρ222sin 4cos 312+=,点F1,F2为其左右焦点,直线L的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 22222(t 为参数)(1) 求直线L的普通方程和曲线C的直角坐标方程.(2) 求曲线C上动点P到直线L的最大距离.6.两条曲线的极坐标方程为1=ρ和)3cos(2πθρ+=,它们相交于A,B两点,求线段AB的长.7.在极坐标系中,和极轴垂直相交的直线L与圆4=ρ相交于A,B两点,且4=AB . (1)求圆心到直线L的距离. (2)求直线L的极坐标方程.8.已知曲线C的及坐标方程是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的及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.9.已知直线L的参数方程为⎩⎨⎧-=-=224t y t x (t 为参数),P是椭圆1422=+y x 上任意一点,求点P到直线L距离的最大值.10.已知直线L经过点P(1,1),设L的一个方向向量为)1,3(=v(1)写出直线L的参数方程.(2)设L与圆2=ρ相交于A,B两点,求点P到A,B两点的距离之积.11.曲线C参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 3cos 2y x (θ为参数),直线L过点(-1,0),且倾斜角为3π.P为曲线C上任意一点.(1)求直线L的极坐标方程.(2)设直线L与曲线C相交于A,B两点,求弦AB长. (3)求点Q(2,2)到点P距离的最大值. .12..已知曲线C 1:122=+y x ,将C 1上的所有点的横坐标,纵坐标分别伸长为原来的2,3倍后得到曲线C 2 . 求C 2的参数方程.。

高考极坐标与参数方程题型总结

高考极坐标与参数方程题型总结

高考极坐标与参数方程题型总结1.在极坐标系中,要将直线C1:x=-2和圆C2:(x-1)^2+(y-2)^2=1转化为极坐标方程。

以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴,将直线和圆的方程中的x和y用极坐标中的r和θ表示,然后化简即可得到它们的极坐标方程。

求出C2和C3的交点M、N的坐标,然后计算三角形OMN的面积即可求出C2MN的面积。

2.在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为x=tcosα,y=tsinα,其中α∈[0,π)。

将C1的参数方程转化为极坐标方程,即可得到C2和C3的极坐标方程。

求出C2和C1的交点A和C3和C1的交点B的极坐标,然后计算AB的极坐标差值的正弦值的最大值,即可得到AB的最大值。

3.在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为x=acos(t),y=1+asin(t),其中a>0.将C1的方程转化为极坐标方程,即可得到C2的极坐标方程。

设C3的极坐标方程为ρ=k,其中k>0.将C1和C2的极坐标方程代入C3的极坐标方程中,解出a即可。

1.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,曲线C1的极坐标方程为r=cos(2θ),参数方程为x=cos(2t),y=sin(2t)。

2.求解:(1) C1的极坐标方程为r=cos(2θ);(2) 射线x=λ与曲线C1分别交于M,N,求实数λ的最大值。

3.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,曲线C的极坐标方程为r=cos(θ),直线L的极坐标方程为θ=π/3.1) 将曲线C极坐标方程化为直角坐标方程得y=cos(x),其中x=θ-π/2;2) 直线L与曲线C交于A,B两点,点P(0,1)过点A,求点B的坐标为(√3/2,-1/2)。

4.在极坐标系中,已知曲线C的极坐标方程为r=2cos(θ)。

1) 点P的轨迹的极坐标方程为r=2cos(θ)+2sin(θ);2) 以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系xOy,直线L:y=√3x 与曲线C相交于E,求E的坐标为(1,√3)。

(1)极坐标参数方程题型归纳--7种

(1)极坐标参数方程题型归纳--7种

极坐标与参数方程题型归纳一.极坐标方程与直角坐标方程的互化、参数方程与直角坐标方程的互化: 1.已知直线l 为⎩⎨⎧+=-=ty t x 4231 (t 为参数),点A 的极坐标为)47,22(πA ,则点A 到直线l 的距离为________.2.点M 的直角坐标为)3,3(-,则其极坐标是_______.3.已知曲线)0(0cos 4cos :2≥=-+ρρθθρC ,⎩⎨⎧+==ααcos 1cos :t y t x l (t 为参数,πα<≤0)。

(1)求C 的直角坐标方程和l 的普通方程。

(2)若l 与C 有且只有一个交点,求α的值。

4.⎩⎨⎧+==ta y ta x C sin 1cos :1(t 为参数,0>a ),θρcos 4:2=C 。

(1)说明1C 是哪一种曲线,并将1C 化为极坐标方程;(2)03:αθ=C ,其中0α满足2tan 0=α,若1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a 的值. 二.根据条件求曲线的极坐标方程5.在极坐标系中,直线l 过点(1,0)且与直线3πθ=(ρ∈R )垂直,则直线l 极坐标方程为 .6.以过原点的直线的倾斜角α为参数,则022=-+x y x 的参数方程为 .。

7.已知⎩⎨⎧==ααsin cos :1b y a x C (α为参数,a b <<0),2C 是圆心在极轴上、且过极点的圆。

1C 上的点)23,1(M 对应参数3πα=,射线3πθ=与2C 交于)3,1(πD 。

(1)求1C 、2C 的普通方程; (2)若),(1θρA 、)2,(2πθρ+B 在曲线1C 上,求222111ρρ+的值。

三.求曲线的交点及交点间距离8.直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为 .9.0)cos 3(sin :=-θθρl ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t t y tt x C 11: (t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则=AB ________.10.已知⎩⎨⎧==ααsin cos :1t y t x C (t 为参数,0≠t ,πα<≤0),θρsin 2:2=C ,θρcos 32:3=C 。

高考数学极坐标与参数方程题型归纳

高考数学极坐标与参数方程题型归纳

高考数学极坐标与参数方程题型归纳一、极坐标题型1.圆的极坐标方程圆的极坐标方程为r=a,其中a为常数。

题目中常常给出一个圆的直角坐标方程,要求将其转化为极坐标方程。

2.同一直线与圆的极坐标方程给定一条直线的极坐标方程,如$r=k\\theta$,同时给出一个与该直线相交于两点的圆的极坐标方程,求该圆的半径和圆心的极坐标。

3.圆内切于另一圆与直线的极坐标方程给定一个圆的极坐标方程,要求找出与该圆相切的另一个圆和直线的极坐标方程。

4.线段与圆的极坐标方程给定一段线段的两个端点的极坐标和长度,要求求出与该线段相切的圆的极坐标方程。

二、参数方程题型1.直线的参数方程给定一条直线的直角坐标方程,要求将其转化为参数方程形式。

2.圆的参数方程给定一个圆的直角坐标方程,要求将其转化为参数方程形式。

3.曲线方程的参数化表示给定一个曲线的直角坐标方程,要求将其转化为参数方程形式。

三、极坐标与参数方程的转换题型1.极坐标转换为参数方程给定一个极坐标方程,要求将其转化为参数方程形式。

2.参数方程转换为极坐标给定一个参数方程,要求将其转化为极坐标方程形式。

四、解析法求参数方程的题型1.螺线的参数方程给定一个螺线的解析方程,要求求出其对应的参数方程。

2.抛物线的参数方程给定一个抛物线的解析方程,要求求出其对应的参数方程。

3.椭圆的参数方程给定一个椭圆的解析方程,要求求出其对应的参数方程。

五、参数方程与直角坐标系之间的关系1.参数方程的直角坐标系方程给定一个参数方程,要求将其转化为直角坐标系方程。

2.直角坐标系方程的参数方程给定一个直角坐标系方程,要求将其转化为参数方程。

以上是高考数学中关于极坐标与参数方程的常见题型归纳。

掌握了这些题型的解题方法和转换技巧,就能够更好地应对高考数学中的相关题目。

在解题时,可以根据题目给出的信息选择合适的坐标系,利用相应的公式和性质进行计算,从而得出准确的答案。

希望同学们通过对这些题型的学习和练习,能够在高考中取得优异的成绩!。

极坐标知识点和题型总结大全

极坐标知识点和题型总结大全

以下是关于极坐标的基本知识点和一些常见的题型总结:
1. 极坐标定义:极坐标是一种在平面上表示点位置的坐标系,使用极径(r)和极角(θ)来确定点的位置。

2. 极坐标转换:可以通过以下公式将直角坐标系中的点的坐标转换为极坐标:
r = √(x² + y²)
θ = arctan(y/x)
3. 极坐标转化为直角坐标:可以通过以下公式将极坐标转换为直角坐标系中的点的坐标:
x = r * cos(θ)
y = r * sin(θ)
4. 极坐标系下的图形方程:在极坐标系下,常见的图形方程有:
a) 直线:θ = k,其中k 为常数。

b) 圆:r = a,其中a 为常数。

c) 线段:a ≤ r ≤ b,其中a, b 为常数。

5. 极坐标系下的曲线方程:极坐标下的曲线方程可以通过变化极角或极径的方式得到,常见的曲线方程有:
a) 线:r = k,其中k 为常数。

b) 弧线:θ = k*θ0,其中k 为常数,θ0为起始角度。

c) 雅可比螺线:r = a * θ,其中a 为常数。

d) 心形线:r = a * (1 + cos(θ)),其中a 为常数。

在解题时,根据题目给出的条件和要求,可以灵活运用极坐标的转换公式和图形方程,进行坐标转换、方程建立和问题求解等操作。

请注意理解题目中给出的具体要求,如求极值、图形方程、面积等,并将其转化为极坐标下的形式进行求解。

以上是一些极坐标的基本知识点和一些常见的题型总结,希望对您有帮助。

如果有更具体的题目需要解答,可以提供相关题目,我将尽力帮助您解答。

极坐标参数方程大题题型归纳

极坐标参数方程大题题型归纳

极坐标参数方程大题题型归纳
一、基本概念回顾
•极坐标系概述
•极坐标系和直角坐标系之间的转换关系
二、常见极坐标参数方程类型
1. 线段的参数方程
•线段起点和终点分别在不同象限的情况
•线段斜率为正、负、零的情况
2. 圆的参数方程
•圆心在极轴上、极轴外的情况
•不同半径的圆的参数方程求解
3. 半径为a的圆与直线的交点
•求解圆与直线相交的极坐标参数方程
4. 螺旋线的参数方程
•螺线的起始位置、旋转方向的确定
•螺线的周期、紧密度及方程中的参数含义
5. 花瓣曲线的参数方程
•花瓣曲线的基本形状和特点
•不同参数取值对花瓣曲线的影响
三、解题技巧总结
•利用极坐标系进行图形分析和参数方程求解
•通过确定起始点、周期等关键参数来确定方程形式
•综合考虑图形形状及给定条件,灵活选择参数范围和变量约束
四、典型例题演练
1.根据给定条件求解不同类型的极坐标参数方程
2.描述特定图形的运动规律及参数方程的变化过程
3.分析不同参数取值对图形性质的影响并作出结论
五、实例展示与应用拓展
•展示具体实例中的极坐标参数方程求解过程
•探索复杂图形或实际问题的极坐标参数方程建模方法及应用场景
通过以上内容的学习与掌握,希望能够加深对极坐标系及参数方程的理解,提高解题效率,并能在实际问题中灵活运用求解技巧,拓展应用领域。

极坐标参数方程题型归纳--7种

极坐标参数方程题型归纳--7种

(此处用参数t来表示所求距离,然后当作变量为t的二次函数,求最值)____ .…..__ _____ - ........................... x = acost,15. (2016全国卷I)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数万程为J.七(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C2:P = 4cosB.(I)说明C i是哪一种曲线,并将C i的方程化为极坐标方程;(H)直线C3的极坐标方程为9 =叫,其中口。

满足tana。

=2,若曲线C i与C2的公共点都在C3上,求a .【解析】:⑴J x =ac°st( t均为参数),x2+(y -1 2 = a2①y =1 asint•■- C1为以(0 , 1 )为圆心,a为半径的圆.方程为x2+y2—2y+1—a2= 0x2+y2= P2 , y = Psin 8 P2-2 Psin 0 +1 -a2=0 即为C1 的极坐标方程⑵ C2: P =4cos8 两边同乘P得P2 =4Pcos8 T P2 =x2十y2, Pcos0=xx2+y2=4x 即(x—2j+y2=4 ②,C3 :化为普通方程为y=2x由题意:&和C2的公共方程所在直线即为C3,①一②得:4x —2y+1—a2=0 ,即为C3•■- 1 —a2=0 , •■- a =1(圆与圆交点所在直线的求法,联立圆方程,两方程相减,可得变量的方程)16. (文)(2015唐山市二模)在极坐标系中,曲线C:斤2acos0(a>0), l: poos任一2, C与l有且仅有一个公共点.(1)求a;(2)0为极点,A, B为C上的两点,且Z AOB=f,求|OA|+QB|的最大值.3[解析](1)曲线C是以(a,0)为圆心,以a为半径的圆;l的直角坐标方程为x+ >/3y — 3 = 0.由直线l与圆C相切可得号J= a,解得a= 1.(求符合条件的变量值,建立等量关系,解方程)・一、一................................... .......... .............................................. ...... - TT(2)不妨设A的极角为0, B的极角为MR,3贝U |0A|+ |0B|= 2cos 0+ 2cos ? 3cos 0— gsin 0= 2^/3cos"。

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极坐标的几种常见题型一、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 yy x θρ θ的象限由点(x,y)所在的象限确定.例1(2007海南宁夏)⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程分别为θρcos 4=,θρsin 4-=.(I)把⊙O 1和⊙O 2的极坐标方程化为直角坐标方程;(II)求经过⊙O 1,⊙O 2交点的直线的直角坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位.(I)θρcos =x ,θρsin =y ,由θρcos 4=得θρρcos 42=.所以x y x 422=+.即0422=-+x y x 为⊙O 1的直角坐标方程. 同理0422=++y y x 为⊙O 2的直角坐标方程.(II)解法一:由⎩⎨⎧=++=-+04042222y y x x y x 解得⎩⎨⎧==0011y x ,⎩⎨⎧-==2222y x 即⊙O 1,⊙O 2交于点(0,0)和(2,-2).过交点的直线的直角坐标方程为y=-x .解法二: 由⎩⎨⎧=++=-+04042222y y x x y x ,两式相减得-4x-4y=0,即过交点的直线的直角坐标方程为y=-x . 评述:本题主要考查曲线的极坐标方程化为直角坐标方程的方法及两圆公共弦所在直线方程的求法. 例2(2003全国)圆锥曲线θθρ2cos sin 8=的准线方程是(A)2cos -=θρ (B)2cos =θρ (C) 2sin -=θρ (D) 2sin =θρ 解: 由θθρ2cos sin 8=去分母后两边同时乘以ρ得:θρθρsin 8cos 22=,所以x 2=8y ,其准线方程为y=2-,在极坐标系中方程为2sin -=θρ,故选C.例3(1998年上海)以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若椭圆两焦点的极坐标分别是(1,2π),(1,23π),长轴长是4,则此椭圆的直角坐标方程是_______________.解:由已知条件知椭圆两焦点的直角坐标为(0,1),(0,-1).c=1,a=2,b 2=a 2-c 2=3,故所求椭圆的直角坐标方程为4322y x +=1 类题:1(1995年上海)把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,并且在两种坐标系中取相同的长度单位.若曲线的极坐标方程是1cos 4122-=θρ,则它的直角坐标方程是___________.(答案:3x 2-y 2=1)2(1998年全国)曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化成直角坐标方程为 (A) x 2+(y+2)2=4 (B) x 2+(y-2)2=4(C) (x-2)2+y 2=4 (D) (x+2)2+y 2=4 (答案:B) 3(2002北京)已知某曲线的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕtan sec y x (ϕ为参数)若以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,长度单位不变,建立极坐标系,则该曲线的极坐标方程是(A)1=ρ (B)12cos =θρ (C)12sin 2=θρ (D)12cos 2=θρ (答案:D)二、已知曲线的极坐标方程,判断曲线类型常见的直线和圆的极坐标方程及极坐标系中的旋转不变性: 1、直线的极坐标方程(a>0)(1)过极点,并且与极轴成α角的直线的极坐标方程:θ=α;(2)垂直于极轴和极点间的距离为a 的直线的极坐标方程:ρcos θ=a;(3)平行于极轴和极轴间的距离为a 的直线的极坐标方程:ρsin θ=a;(4)不过极点,和极轴成α角,到极点距离为a 的直线的极坐标方程: ρsin(α-θ)=a. 2、圆的极坐标方程(a>0)(1)圆心在极点,半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=a;(2)圆心在(a,0),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2acos θ; (3)圆心在(a,π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=θcos 2a -;(4)圆心在(a,2π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2asin θ; (5)圆心在(a,23π),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=θsin 2a -;(6)圆心在(a, θ0),半径为a 的圆的极坐标方程: ρ=2acos(θ-θ0).3、极坐标系中的旋转不变性:曲线f(ρ,θ+α)=0是将曲线f(ρ,θ)=0绕极点旋转|α|角(0>α时,按顺 时针方向旋转,0<α时,按逆时针方向旋转)而得到. 例4(1990年全国)极坐标方程4ρsin 22θ=5所表示的曲线是 (A)圆 (B)椭圆 (C)双曲线的一支 (D)抛物线 解:由已知极坐标方程及三角公式得:2ρ(1-cos θ)=5,∴2ρ=2ρcos θ+5,由互化公式得222y x +=2x+5,平方整理得y 2=5(x+45),方程表示抛物线,选D. 评述:对于给出的极坐标方程相对于极坐标系而言不是标准的,一般将其等价转化为直角坐标方程来判断其曲线类型.类题:1(1991年三南)极坐标方程4sin 2θ=3表示的曲线是(A)二条射线 (B)二条相交直线 (C) 圆 (D) 抛物线 (答案:B) 2(1987年全国)极坐标方程ρ=sin θ+2cos θ所表示的曲线是(A)直线 (B)圆 (C)双曲线 (D) 抛物线 (答案:B) 3(2001年广东、河南)极坐标方程ρ2cos2θ=1所表示的曲线是(A)两条相交直线 (B)圆 (C)椭圆 (D)双曲线 (答案:D)4(2003北京)极坐标方程1cos 22cos 2=-θρθρ表示的曲线是(A)圆 (B)椭圆 (C)抛物线 (D)双曲线 (答案:D)例5(1994年全国)极坐标方程ρ=cos(4π-θ)所表示的曲线是 (A) 双曲线 (B)椭圆 (C)抛物线 (D)圆解:曲线ρ=cos(4π-θ)=cos(θ-4π)是把圆ρ=cosθ绕极点按逆时针方向旋转4π而得,曲线的形状仍然是一个圆,故选D评述:把曲线的极坐标方程化为直角坐标方程较为麻烦,利用旋转不变性则更容易得出答案.方程ρcos(θ-θ0)=0表示一条直线,方程ρ=acos(θ-θ0)表示半径为2||a,圆心为(2||a,θ0)的圆,要注意两者的区别.例6(2001年全国)极坐标方程ρ=2sin(θ+π)的图形是解:圆ρ=2sin(θ+4π)是把圆ρ=2sinθ绕极点按顺时针方向旋转4π而得,圆心的极坐标为(1,4π),故选C.类题:1(2002江苏)极坐标方程θρcos=与θρcos=21的图形是(答案:B)2(2004北京春)在极坐标系中,圆心在(),2π且过极点的圆的方程为(A) θρcos22=(B)θρcos22-=(C)θρsin22=(D)θρsin22-=(答案:B)三、判断曲线位置关系例7(2000年京皖春)直线θ=α和直线ρsin(θ-α)=1的位置关系(A) 垂直(B) 平行(C) 相交但不垂直(D) 重合解:直线ρsin(θ-α)=1是把直线ρsinθ=1绕极点按逆时针方向旋转α角而得, 从而两直线平行,故选B.评注:对直线ρsin(θ-α)=1与直线ρsinθ=1的关系要十分熟悉.四、根据条件求直线和圆的极坐标方程例8(2002北京春)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) ρsinθ=3 (B) ρsinθ = –3 (C) ρcosθ =2 (D) ρcosθ = –2解:将圆的极坐标方程化为直角坐标方程得:x2+y2=4x+6y,即(x-2)2+(y-3)2=13.圆心为(2,3),所求直线方程为y=3,即ρsinθ=3,故选A.评述:注意直线的直角坐标方程极易求出.类题:1(1992年上海)在极坐标方程中,与圆ρ=4sinθ相切的一条直线的方程是(A) ρsinθ=2 (B)ρcosθ=2 (C)ρcosθ= 4 (D) ρcosθ=- 4(答案:B)2(1993年上海)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_______.(答案: ρsin θ=2)3(1994年上海)已知点P 的极坐标为(1,π),那么过点P 且垂直于极轴的 直线的极坐标方程为(A)ρ=1 (B)ρ=cos θ (C)ρ=θcos 1-(D)ρ=θcos 1(答案:C) 4(2000年全国)以极坐标系中点(1,1)为圆心,1为半径的圆的方程是 (A)ρ=2cos(θ-4π) (B)ρ=2sin(θ-4π) (C)ρ=2cos(θ-1) (D)ρ=2sin(θ-1) (答案:C)五、求曲线中点的极坐标例9(2003上海)在极坐标系中,定点A(1,2π),点B 在直线0sin cos =+θρθρ上运动,当线段AB 最短时,点B 的极坐标是_________.解:在直角坐标系中,A 点坐标为(0,1),B 在直线x+y=0上, AB 最短,则B 为)21,21(-,化为极坐标为)43,22(π. 例10(1999年上海)极坐标方程5ρ2cos2θ+ρ2-24=0所表示的曲线焦点的极坐标为__________.解:由5ρ2cos2θ+ρ2-24=0得5ρ2(cos 2θ-sin 2θ)+ρ2-24=0化为直角坐标方程得16422=-y x ,该双曲线的焦点的直角坐标为(10,0)与(-10,0),故所求 焦点的极坐标为(10,0)、(10,π).评述:本题考查圆锥曲线极坐标方程的基础知识,掌握点的直角坐标与极坐标的对应关系极为有用. 例11(2001年京皖蒙春)极坐标系中,圆ρ=4cos θ+3sin θ的圆心的坐标是(A) (25,arcsin 53) (B)(5,arcsin 54) (C)(5,arcsin 53) (D)(25,arcsin 54) 解:由ρ= 4cos θ+3sin θ=5(54cos θ+53sin θ)=5cos(θ-φ)(其中sin φ=53)所以所求圆心坐标为(25,arcsin 53),故选A.类题:(2002上海)若A 、B 两点的极坐标为A(4,3π),B(6,0),则AB 中点的极坐标是_________.(极角用反三角函数值表示). 答案.(43arctan ,19)六、求距离例12(2007广东文)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___________. 解: 将直线 的极坐标方程ρsin θ=3化为直角坐标系方程得:y=3, 点(2,6π)在直角坐标系中为(3,1),故点(2,6π) 到直线 的距离为2. 评注:本题主要考查极坐标系与直角坐标系之间的互化.例13(1992年全国、1996年上海)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 (D)22 解法一:两圆的圆心坐标分别为(21,0)与(21,2π),由此求得圆心距为22,选D. 解法二:将极坐标方程化成直角坐标方程得(x-21)2+y 2=41与x 2+(y-21)2=41,由此求得圆心距为22,选D.评述:本题考查对极坐标的理解,理解深刻者可在极坐标系上画出简图直接求解,一般理解者,化极坐标方程为直角坐标方程也能顺利得到正确答案. 例14(1997年全国)已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+4π)=22,则极点到该直线的距离是_______. 解法一:化直线方程为ρ=)4sin(22πθ+,根据极坐标的概念极点到该直线的距离等于这个函数ρ的最小值,当sin(θ+4π)=1时, ρ取最小值22即为所求. 解法二:对极坐标欠熟悉时,可把直线的极坐标方程化为直角坐标方程x+y=1, 应用点到直线的距离公式得原点到此直线的距离为22. 类题:1(2000年上海)在极坐标系中,若过点(3,0)且与极轴垂直的直线交曲线ρ= 4cos θ于A 、B 两点,则|AB|=______. (答案:23) 2(2004上海)在极坐标系中,点M(4,3π)到直线 :4)sin cos 2(=+θθρ的距离d=__________________. (答案:5152) 七、判定曲线的对称性例15(1999年全国)在极坐标系中,曲线ρ= 4sin(θ-3π)关于 (A) 直线θ=3π轴对称 (B)直线θ=65π轴对称 (C) 点(2, 3π)中心对称 (D)极点中心对称解:把圆ρ= 4sin θ绕极点按逆时针方向旋转3π便得到曲线ρ= 4sin(θ-3π)=)65cos(4)65cos(4)]3(2cos[4πθθππθπ-=-=--,知其圆心坐标为(2,65π),故圆的对称轴为θ=65π,应选B.评述:方程表示的曲线是圆,为弄清轴对称或中心对称的问题,关键是求出其圆心的坐标. 八、求三角形面积例16(2006上海)在极坐标系中,O 是极点,设点A(4,3π),B(5,65π-),则△OAB 的面积是 . 解:如图所示,在△OAB 中,656532,5||,4||ππππ=--=∠==AOB OB OA5sin 21=∠=⇒∆AOB OB OA S AOB评述:本题考查极坐标及三角形面积公式.。

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