高三数学专题复习--极坐标与参数方程
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A3,π2
,B3,π6
,求:
(1)A、B 两点间的距离; (2)△AOB 的面积;
(3)直线 AB 与极轴正方向所成的角.
解析:如右图所示:∵OA=OB=3,∠AOB= π2
-π 6
=π 3
,
∴△AOB 为正三角形. (1)A,B 两点间的距离为 3.
(2)△ (3)直
A线OABB的与面极积轴S正=方12×向3所×成3s的in角60为°π=-9 4π63= . 5π 6 .
2 将参数方程xy==1-+24+co4ssitn,t(t 为参数,0≤t≤π )化为普通方程,并
说明方程表示的曲线.
解析:∵0≤t≤π,∴-3≤x≤5,-2≤y≤2. ∴(x-1)2+(y+2)2=16cos 2t+16sin 2t=16,
∴曲线的普通方程为
(x-1)2+(y+2)2=16(-3≤x≤5,-2≤y≤2).
它表示的曲线是以(1,-2)为圆心,4 为半径的上半圆.
3
将方程x=
t+1, (t 为参数)化为普通方程.
y=1-2 t
解析:由 x= t+1≥1,有 t=x-1,代入 y=1-2 t 得 y=-2x+3(x≥1),这是以(1,1)为端点的一条射线(包括端点).
点评:将参数方程化为普通方程时,很容易改变变量 的取值范围,从而使得两种方程所表示的曲线不一致, 因此在解题时一定要验证普通方程与参数方程的等价性.
∴y=3-4 t= 将3s- inθ 2xc+ osθ 2.=y 代入,得 x2=1+2y.
即 y=-2x+∴5所求(普 x≥ 通1方), 程为
它表示一条射线.
消参方法是:代入法y=12 x2-21
(- 2≤x≤ 2),
它是抛物线的一部分.
tan
θ例=2-(16)把2=点-M3 3的. 极坐标8,23π
链接高考2014
以直角坐标系的原点为极点,轴非负半轴为极轴,在两种坐标系
中取相同单位的长度. 已知直线L的方程为
,
曲线C的参数方程为
,点M是曲线C上的一动点.
(Ⅰ)求线段OM的中点P的轨迹方程;
(Ⅱ) 求曲线C上的点到直线L的距离的最小值.
[解析](Ⅰ)设中点p的坐标为(x,y),依据中点公式有
( 为参数),这是点p轨迹的参数方程,消参得点p的直角坐标
,
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
.因此曲线c上的点到直线l的距离的最小值为
.
小结:
本专题考查的内容一般是直线、圆、椭 圆的三种方程互化;利用参数方程、极坐标 方程的意义优化交点坐标的求解、线段长度、 角度的计算等,难度一般不太大,同学们要 树立信心拿满分。
2、高考出现的题型:
(1)、求曲线的极坐标方程、参数方程; (2)、极坐标方程、参数方程与普通方程间的相互转化; (3)、解决与极坐标方程、参数方程研究有关的距离、 最值、交点等问题。
三、(1)
x y
= =
x0 y0
+ t cos + t sin
a a
, (t
为参数
)
类似地 过原点倾斜角为a的直线l的参数方程为:
x=1+2 (1)
y=3-4
t, (t
t
为参数);(2)
x
y
= =
s in s in
+ cos cos
(θ
为参数).
解析:(1)∵x= (2)1∵+ x= 2 cots, θ+sinθ= 2sinθ+π 4 ,
∴x≥1 且 2 t∴ =xx∈- [-1. 2, 2]. 消参方法是: 整体法 ∵-4 t=-2又 x+x22= ,1+2sin θcosθ,
意一点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是 , ) 。
如右图。
1、极坐标化为直角坐标公式为:
x = cos, y = sin
2、直角坐标化为极坐标公式为:
2 =
x2
+
y2,
tan
极=坐y标,与x直角0坐标的互化公式为
x
不作特殊说明时,我们x=认ρc为osθ,y=____根___据_,点所在的象限
考点二:灵活应用参数方程和参数的意义.
分析:根据参数的意义,只要知道了θ的度数,就能求出动点P的坐标。
(2)依题可得,koc =
3
,即直线OC的倾斜角为
3
∵点P在曲线C上,
∴终边为OP在圆心C上的θ
=
+3
,
代入方程得:P( 1 , 3 )。
22
考点三:灵活应用极坐标方程和极坐标的意义.
例
3.已知两点的极坐标
方程为
. (5分)
链接高考2014
以直角坐标系的原点为极点,轴非负半轴为极轴,在两种坐标系
中取相同单位的长度. 已知直线L的方程为
,
曲线C的参数方程为
,点M是曲线C上的一动点.
(Ⅰ)求线段OM的中点P的轨迹方程; (Ⅱ) 求曲线C上的点到直线L的距离的最小值.
解:
(Ⅱ)直线l的普通方程为
,曲线c的普通方程为
考点二:灵活应用参数方程和参数的意义.
x = 1 + cos
2.设方程 y =
,(θ 为参数).表示的曲
3 + sin
线为 C, (1)求曲线 C 上的动点到原点 O 的距离的最小
值
(2)点 P 为曲线 C 上的动点,当|OP|最小时(O 为坐标原点),求点 P 的坐标。
考点二:灵活应用参数方程和参数的意义.
最小正角.
ρ2=________,tanθ=yx(x≠0).
小结
以上是“坐标系与参数方程”的基本知识 和方法,要求: 1、大家熟记基本曲线的极坐标方程和普通方程。 2、掌握和灵活应用参数方程与普通方程的互化 方法,极坐标方程与普通方程互化方法解决相 关问题。
考点一 参数方程与普通方程的互化
例 1 化下列曲线的参数方程为普通方程,并指出它是什么曲线.
ρ2=x2+y2,
(2)由坐标变换公式 tan
θ=xy(x≠0),
得 ρ= (- 3)2+(-1)2=2 2,
tan
θ=- 62=-3
3 .
∵点 M 在第四象限,ρ>0,
∴最小正角 θ=116π.
因此,点 M 的极坐标是2
2,116π.
答案:(1)(-4,4 3)
(2)2
2,116π
化为直角坐标形式是________;
(2)把点 M 的直角坐标( 6,- 2)化成极坐标(ρ ≥0,0≤θ <2
∵π点)是M__在__第__四__象.限,ρ>0,
∴最小正角 θ=116π.
因此,点 M 的极坐标是2
2,116π.
答案:(1)(-4,4
3)
(2)2
2,116π
五、考点练习:
1Fra Baidu bibliotek
在极坐标系中,已知
A2,π6
,B2,-π6
,求
A,B
两点
间的距离.
解. 析:解法一 如图所示,
∵
∠AOB
=
π 3
,又
OA
=
OB
=
2,
∴ △ ABO 为等边三角形.∴ AB 的长度为 2.
解法二 将点 A 化为直角坐标为( 3,1),点 B 化为直角坐标( 3,-1). ∴A、B 两点间的距离 d= 3- 32+[1-(-1)]2=2.
五、考点练习:
1
在极坐标系中,已知
A2,π6
,B2,-π6
,求
A,B
两点
间的距离.
2.将参数方程xy==1-+24+co4ssitn,t(t 为参数,0≤t≤π )化为普通方程,并
说明方程表示的曲线.
3
将方程x=
t+1, (t 为参数)化为普通方程.
y=1-2 t
解:(1)曲线C化为直角坐标方程为
x1 2 +(y
2
3) =1
,
它表示圆心为C(1, 3 ),半径r=1的圆。
∵ d = co 1(+
3) 2 = 2 >1,
∴点O在圆的外部,
当动点与O、C三点在同一直线上时,动点到原点O的距离最小。
d ∴
= d r =2-1=1,
m in
即圆心C上动点到原点O的距离最小值为1。
专题 坐标系与参数方程 (选修4—4)
梅县区松源中学 黄友新、何庆平
2016.5
应掌握知识点: (1)记住常见的参数方程、极坐标方程。 (2)会进行参数方程、极坐标方程与直角坐标方 程的互化;
应掌握基本方法: (1)消参的三种基本方法; (2)极坐标方程与直角坐标方程互化的方法
1、高考全国卷中 “坐标系与参数方程” 在第23题,分值为10分,知识相对比较独立, 难度中等,容易拿分。
3、焦点在X轴上椭圆 的参数方程为:
x2 a2
+
y2 b2
= 1(a
b
0)
类似地
三、(2)普通方程和参数方程互化的基本方法
1、参数方程 化为 普通方程 代入(消参)法、整体(消参)法 代数或三角恒等式(消参)法、
2、普通方程 化为 参数方程
第1 点是 我们 要着 重掌 握的!
适当引入参数,将方程中变数x,y写成与参数t有
关系的式子: x = f (t)
y
=
g (t)
注意:1、方法不唯一,参数可取几何参数或物理参数; 2、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.
三、(3)几种常见的极坐标方程 1、直线的极坐标方程
2、圆的极坐标方程
三、(4) 极坐标与直角坐标的互化
把直角坐标系的原点作为极点,x轴的正半轴作为极 轴,并在两坐标系中取相同的长度单位,设M是平面内任
2、圆心为C(a,b),半径为r的圆(x-a)2+(y-b)2=r2的
参数方程是:
x
y
= =
a b
+ +
r r
cos sin
(为参数)
θ 的几何意义为以圆心C为中心的圆心角
类似地
圆心在原点的圆x2+y2=r2(r>0)的参数方程为
x y
= =
r r
cos sin
(为参数)
谢谢指导! 再见!
小结
1、参数方程化为普通方程的基本方法是:代入法、三 角法、整体消元法。 注意:变量X、Y的范围保持一致。
2、极坐标与普通方程的互化公式,
点M
直角坐标(x.y)
极坐标(ρ ,θ ) (ρ ≧0)
互化公式
在一般情况下,由tanθ 确定角时,可根据点M所在的象限
取θ∈[0,2π)的最小正角.
3、熟记基本曲线的极坐标与普通方程