高考文科数学复习第轮极坐标与参数方程
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高考文科数学
一轮复习(极坐标与参数方程)
第二讲极坐标与参数方程
目标认知
考试大纲要求:
1. 理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况;
2. 能在极坐标系中用极坐标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示
点的位置的区别,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(如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆)的方
程.通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,理解用方程表示平面图形时
选择适当坐标系的意义;
4. 了解柱坐标系、球坐标系中表示空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系中表
示点的位置的方法相比较,了解它们的区别;
5. 了解参数方程,了解参数的意义,能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参
数方程;
6. 了解平摆线、渐开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程,了解其他摆线的生
成过程,了解摆线在实际中的应用,了解摆线在表示行星运动轨道中的作用。
重点、难点:
1.理解参数方程的概念,了解常用参数方程中参数的意义,掌握参数方程与普通方程
的互化。
2.理解极坐标的概念,掌握极坐标与直角坐标的互化;直线和圆的极坐标方程。
【知识要点梳理】:
知识点一:极坐标
1.极坐标系
平面内的一条规定有单位长度的射线,为极点,为极轴,选定一个长度单位和角的正方向(通常取逆时针方向),这就构成了极坐标系。
2.极坐标系内一点的极坐标
平面上一点到极点的距离称为极径,与轴的夹角称为极角,有序实数对
就叫做点的极坐标。
(1)一般情况下,不特别加以说明时表示非负数;
当时表示极点;
当时,点的位置这样确定:作射线,
使,在的反向延长线上取一点,使得,点即为所
求的点。
(2)点与点()所表示的是同一个点,即角与的
终边是相同的。
综上所述,在极坐标系中,点与其点的极坐标之间不是一一对应而是一对多的对
应,
即,, 均表示同一个点.
3. 极坐标与直角坐标的互化
当极坐标系与直角坐标系在特定条件下(①极点与原点重合;②极轴与轴正半轴重合;
③长度单位相同),平面上一个点的极坐标和直角坐标有如下
关系:
直角坐标化极坐标:;
极坐标化直角坐标:.
此即在两个坐标系下,同一个点的两种坐标间的互化关系.
4. 直线的极坐标方程:
(1)过极点倾斜角为的直线:或写成及.
(2)过垂直于极轴的直线:
5. 圆的极坐标方程:
(1)以极点为圆心,为半径的圆:.
(2)若,,以为直径的圆:
知识点二:柱坐标系与球坐标系: