高三复习:极坐标与参数方程(复习课)
极坐标与参数方程专题复习
OM的角度θ来刻画(如图所示).这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为
点M的极坐标.ρ称为点M的 极径 ,θ称为点M的极角
.
一般认为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.我们设定,极点的
例、将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原
来的2倍,得到曲线C.求曲线C的标准方程;
2.极坐标系
(1)极坐标与极坐标系的概念
在平面内取一个定点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),这样就建立了
一个极坐标系.点O称为极点,射线Ox称为极轴.
0,直线 l 的参数方程为
(t 为参数),射线 OM 的极坐标方程
y=t
3π
为 θ= 4 .求圆 C 和直线 l 的极坐标方程;
题型三、距离的最值: 用“参数法”
1.曲线上的点到直线距离的最值问题
2.点与点的最值问题
“参数法”:设点---套公式--三角辅助角
①设点: 设点的坐标,用该点在所在曲线的的参数 方程来设
直线
圆
普通方程
参数方程
y-y0=tan α(x-x0)
x=x0+tcos α,
(t 为参数)
y=y0+tsin α
(x-a)2+(y-b)2=r2
2
椭圆
抛物线
2
x y
2+ 2=1(a>b>0)
a b
y2=2px(p>0)
ቊ
= +
(为参数)
= +
极坐标与参数方程专题复习汇编
坐标系与参数方程一、考试大纲解析:1•坐标系(1) 理解坐标系的作用;(2) 了解平面坐标系伸缩变换作用下图形的变化情况;(3) 能在坐标系中用极坐标表示点的位置,理解在极坐标和平面之间坐标系表示点的位 置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化;(4) 能在极坐标系中给出简单图形的方程,通过比较这些图形在极坐标和直角坐标系中 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; 2•参数方程(1) 了解参数方程和参数方程的意义;(2) 能选择适当的参数写出直线、圆、圆锥曲线的参数方程; (3) 能用参数方程解决一些数学问题和实际的运用;极坐标和参数方程是新课标考纲里的选考内容之一, 在每年的高考试卷中,极坐标和参数方程都是放在选作题的一题中来考查。
由于极坐标是新添的内容,考纲要求比较简单,所以在考试中一般不会有很难的题目。
三、知识点回顾坐标系的作用下,点P (x, y )对应到点P (X , y ),称「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: 在平面内取一个定点 0,叫做极点;自极点0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。
3•点M 的极坐标:设M 是平面内一点,极点 0与点M 的距离|0M |叫做点M 的极径, 记为「;以极轴Ox 为始边,射线 0M 为终边的• xOM 叫做点M 的极角,记为二。
有序 数对(OR 叫做点M 的极坐标,记为M (几旳.极坐标(几力与(亍门,2k 二)(k ・Z )表示同一个点。
极点 0的坐标为(0门)(” R ).4.若?::: 0,则- ?0,规定点(-匚力与点(:「)关于极点对称,即(-6力与(匚二 二)表示同一点。
如果规定「7,0 V 2二,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标 (「门)表示;、题型分布:1 .伸缩变换:设点P (x, y )是平面直角坐标系中的任意一点, 在变换申:丿X 「X, ( ■0),同时,极坐标(入“表示的点也是唯一确定的。
数学选修4第二轮复习课件:极坐标与参数方程
所成的弦的弦长.
21
例 11. (2008 宁夏银川一中)已知椭圆 C
2
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品质来自专业 信赖源于诚信 的极坐标方
12 程为 ,点 F1、F2 为其左, 2 2 3 cos 4 sin
2 t x 2 2 (t 为参 右焦点,直线 l 的参数方程为 y 2 t 2
x 2 2t , (t 为参数). Ox 为极轴建立极坐标系, 以 y 1 4t ,
圆 C 的极坐标方程为 2 2 sin(
4
).
(1)写出直线 l 的普通方程和圆 C 的直角坐标方程; (2)判断直线 l 和圆 C 的位置关系.
23
五、考点预测
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3.极坐标方程研究两曲线的位置关系
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x 1 2t , 例 5. 江苏省南通市 2008-2009) ( 求直线 (t y 1 2t x 3cos , 为参数)被圆 (α 为参数)截得的弦长. y 3sin
11
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极坐标与参数方程题型讲义-2022届高三数学一轮复习
极坐标与参数方程题型汇总题型一.直线参数方程t 的几何意义1.经过点P (x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为为参数)t t y y t x x (sin cos 00⎩⎨⎧+=+=αα若A ,B 为直线l 上两点,其对应的参数分别为t 1,t 2,线段AB 的中点为M ,点M 所对应的参数为t 0,则以下结论在解题中经常用到: (1)t 0=t 1+t 22;(2)|PM |=|t 0|=t 1+t 22;(3)|AB |=|t 2-t 1|; (4)|PA |·|PB |=|t 1·t 2|(5)⎪⎩⎪⎨⎧>+<-+=-=+=+0,0,4)(212121212212121t t t t t t t t t t t t t t PB PA 当当(注:记住常见的形式,P 是定点,A 、B 是直线与曲线的交点,P 、A 、B 三点在直线上) 【特别提醒】直线的参数方程中,参数t 的系数的平方和为1时,t 才有几何意义且其几何意义为:|t |是直线上任一点M (x ,y )到M 0(x 0,y 0)的距离,即|M 0M |=|t |. 直线与圆锥曲线相交,交点对应的参数分别为12,t t ,则弦长12l t t =-; 2.解题思路第一步:曲线化成普通方程,直线化成参数方程第二步:将直线的参数方程代入曲线的普通方程,整理成关于t 的一元二次方程:02=++c bt at第三步:韦达定理:a ct t a b t t =-=+2121,第四步:选择公式代入计算。
1.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,已知曲线C 的极坐标方程为ρsin 2θ=4cos θ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l的参数方程为(t为参数),设点P(1,1),直线l与曲线C相交于A,B两点,求|P A|+|PB|的值.2.在直角坐标系xOy中,直线l过点P(0,1)且斜率为1,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=2sinθ+2cosθ.(Ⅰ)求直线l的参数方程与曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l与曲线C的交点为A、B,求|P A|+|PB|的值.3.在直角坐标系xOy中,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,已知曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣2cosθ=0.(1)写出直线l的普通方程及曲线C的直角坐标方程;(2)已知点P(0,1),点Q(,0),直线l过点Q且曲线C相交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求|PM|的值.4.已知曲线C的极坐标方程是ρ=2cosθ,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(t为参数).(1)求曲线C的直角坐标方程和直线L的普通方程;(2)设点P(m,0),若直线L与曲线C交于A,B两点,且|P A|•|PB|=1,求实数m的值.5.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求的极坐标方程;(2)设点,直线与曲线相交于点,求的值.6.在平面直角坐标系中,以原点为极点,以轴非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,直线的极坐标方程为.(Ⅰ)写出曲线和直线的直角坐标方程;(Ⅱ)设直线过点与曲线交于不同两点,的中点为,与的交点为,求.7.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(其中为参数).现以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)写出直线普通方程和曲线的直角坐标方程;(2)过点,且与直线平行的直线交于两点,求.8.在平面直角坐标系中,直线过点,且倾斜角为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(Ⅰ)写出直线的参数方程及曲线的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线与曲线交于,两点,且弦的中点为,求的值.9.在直角坐标系中,过点的直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为.(1)若点的直角坐标为,求直线及曲线的直角坐标方程;(2)若点在上,直线与交于两点,求的值.10.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线的参数方程为(为参数),其中,直线与曲线相交于,两点.(1)求曲线的直角坐标方程;(2)若点满足,求的值.11.在平面直角坐标系xOy中,点P(0,−1),直线l的参数方程为{x=tcosαy=−1+tsinα(t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C的极坐标方程为ρ+ρcos2θ= 8sinθ.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,M是线段AB的中点,当|PM|=409时,求sinα的值.12.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =1−√22t y =1+√22t(t 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 2θ=4cosθ. (1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;(2)若C 1与C 2交于A,B 两点,点P 的极坐标为(√2,π4),求1|PA|+1|PB|的值.题型二.极径的应用:一直线与两曲线分别相交,求交点间的距离(1)思路:一般采用直线极坐标与曲线极坐标联系方程求出2个交点的极坐标,利用极径相减即可,|=AB |B A 2B A B A 4)(||ρρρρρρ-+=-(2)过原点,倾斜角为α的直线的极坐标方程为:)(R ∈=ραθ 1.在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程是(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为板轴,建立极坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为ρ2cos 2θ+ρ2sin 2θ﹣2ρsin θ﹣3=0.(1)求直线l 的极坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求AB 的长.2.已知曲线,是曲线上的动点,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,以极点为中心,将点绕点逆时针旋转得到点,设点的轨迹方程为曲线.(Ⅰ)求曲线,的极坐标方程;(Ⅱ)射线与曲线,分别交于,两点,定点,求的面积.3.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为{x=2+2cosφy=2sinφ(φ为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=4sinθ.(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)已知直线C3的极坐标方程为θ=α(0<α<π,ρ∈R),A是C3与C1的交点,B是C1与C2的交点,且A,B均异于原点O,|AB|=4√2,求a的值.4.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =2+√3cosαy =√3sinα(α为参数),直线l 的参数方程为{x =tcosβy =tsinβ(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.5.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =34+√3t y =a +√3t(t 为参数),圆C 的标准方程为(x −3)2+(y −3)2=4.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求直线l 和圆C 的极坐标方程;(2)若射线θ=π3与l 的交点为M ,与圆C 的交点为A ,B ,且点M 恰好为线段AB 的中点,求a 的值.题型三.距离、最值、取值范围 (一)与圆有关的题型1.圆与直线的位置关系(圆与直线的交点个数问题)----利用圆心到直线的距离与半径比较 相离,无交点;:r d >个交点;相切,1:r d =个交点;相交,2:r d < 用圆心(x 0,y 0)到直线Ax+By+C=0的距离2200BA C By Ax d +++=,算出d ,在与半径比较。
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。
高考数学二轮复习-专题30 极坐标与参数方程的应用(解析版)
又因为 O是圆 C 上的点,所以 POQ PCQ π 。
26
【三】最值、几何意义的综合问题
1.距离最值(点到点、曲线点到线、) 距离的最值: ---用“参数法” (1)曲线上的点到直线距离的最值问题 (2)点与点的最值问题 “参数法”:设点---套公式--三角辅助角 ①设点: 设点的坐标,点的坐标用该点在所在曲线的的参数方程来设 ②套公式:利用点到线的距离公式 ③辅助角:利用三角函数辅助角公式进行化一 2.面积的最值问题 面积最值问题一般转化成弦长问题+点到线的最值问题 3.几何意义及其综合应用:
P(2,
)
在曲线
cos(
)
2
上.
3
3
所以,l的极坐标方程为
cos(
)
2
.
3
(2)设 P(, ) ,在 Rt△OAP 中, | OP || OA | cos 4 cos , 即 4 cos .
因为P在线段OM上,且
AP
OM
,故
的取值范围是 [
,
]
.
42
所以P点轨迹的极坐标方程为
4 cos ,
(1)分别写出 M1 , M 2 , M 3 的极坐标方程;
(2)曲线 M 由 M1 , M 2 , M 3 构成,若点 P 在 M 上,且 | OP | 3 ,求 P 的极坐标.
【解析】(1)由题设可得,弧 AB, BC,CD 所在圆的极坐标方程分别为
2 cos , 2sin , 2 cos .
[ ,
] .[来源:学*科*网]
42
【练习 2】在极坐标系中,已知圆 C 经过点 P (2 2, ) ,圆心为直线ρsin(θ-π)=- 3与极轴的交点,求
高三第二轮专题复习极坐标与参数方程课件.ppt
x
y
a b
r r
cos sin
(为参数)
其中参数的几何意义为: θ为圆心角
4.椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)的参数方程为:
x
y
a b
cos sin
(为参数)
双基自测
1.极坐标方程 ρ=cos θ 和参数方程xy= =2-+1t-t, (t 为参
数)所表示的图形分别是( ).
A.直线、直线
答案 (-4,0)
4.(2013·广州调研)已知直线 l 的参数方程为:xy==12+t,4t (t 为参数), 圆 C 的极坐标方程为 ρ=2 2sin θ,则直线 l 与圆 C 的位置关系为 ________.
x=2t,
解析 将直线 l 的参数方程:
化为普通方程得,y=1+2x,
y=1+4t
圆 ρ=2 2sin θ 的直角坐标方程为 x2+(y- 2)2=2,圆心(0, 2)到
重点方法:<1>消参的方法;<2>极 坐标方程化为直角坐标方程的方法; <3>设参的方法。
1、过定点 M 0 (x0 , y0 ) 、倾斜角为 的直线 l 的参
数方程为
x
y
x0 y0
t cos t sin
,(t
为参数)
我们把这一形式称为直线参数方程的标准形式,其
中t表示直线l上以定点M0为起点,任意一点M(x,y)为终 点的有向线段的数量M0M。当点M在点M0的上方时, t>0;当点M在点M0的下方时,t<0;当点M与点M0重合 时,t=0。很明显,我们也可以参数t理解为以M0为原点, 直线l向上的方向为正方向的数轴上点M的坐标,其长度
高三数学专题复习--极坐标与参数方程
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
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:
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。
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.
高考文科数学复习专题-极坐标与参数方程
1.曲线的极坐标方程.(1)极坐标系:一般地,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.(2)极坐标(ρ,θ)的含义: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.明显,每一个有序实数对(ρ,θ),确定一个点的位置.其中ρ称为点M的极径,θ称为点M的极角.极坐标系和直角坐标系的最大区分在于:在直角坐标系中,平面上的点与有序数对之间的对应关系是一一对应的,而在极坐标系中,对于给定的有序数对(ρ,θ),可以确定平面上的一点,但是平面内的一点的极坐标却不是唯一的.(3)曲线的极坐标方程:一般地,在极坐标系中,假如平面曲线C上的随意一点的极坐标满意方程f(ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f(ρ,θ)=0的点都在曲线C上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲线C的极坐标方程.2.直线的极坐标方程.(1)过极点且与极轴成φ0角的直线方程是θ=φ0和θ=π-φ0,如下图所示.(2)与极轴垂直且与极轴交于点(a,0)的直线的极坐标方程是ρcos θ=a,如下图所示.(3)与极轴平行且在x轴的上方,与x轴的距离为a的直线的极坐标方程为ρsin θ=a,如下图所示.3.圆的极坐标方程.(1)以极点为圆心,半径为r的圆的方程为ρ=r,如图1所示.(2)圆心在极轴上且过极点,半径为r的圆的方程为ρ=2rcos_θ,如图2所示.(3)圆心在过极点且与极轴成π2的射线上,过极点且半径为r的圆的方程为ρ2rsin_θ,如图3所示.4.极坐标与直角坐标的互化.若极点在原点且极轴为x 轴的正半轴,则平面内随意一点M 的极坐标M(ρ,θ)化为平面直角坐标M(x ,y)的公式如下:⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ或者ρ=x 2+y 2,tan θ=y x ,其中要结合点所在的象限确定角θ的值.1.曲线的参数方程的定义.在平面直角坐标系中,假如曲线上随意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数,即⎩⎪⎨⎪⎧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,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x ,y 之间关系的变数t 叫做参变数,简称参数.2.常见曲线的参数方程.(1)过定点P(x 0,y 0),倾斜角为α的直线:⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+tcos α,y =y 0+tsin α(t 为参数), 其中参数t 是以定点P(x 0,y 0)为起点,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.依据t 的几何意义,有以下结论:①设A ,B 是直线上随意两点,它们对应的参数分别为t A 和t B ,则|AB|=|t B -t A |=(t B +t A )2-4t A ·t B ;②线段AB 的中点所对应的参数值等于t A +t B2.(2)中心在P(x 0,y 0),半径等于r 的圆:⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+rcos θ,y =y 0+rsin θ(θ为参数) (3)中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的椭圆:⎩⎪⎨⎪⎧x =acos θ,y =bsin θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎪⎨⎪⎧x =bcos θ,y =asin θ. 中心在点P(x 0,y 0),焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+acos α,y =y 0+bsin α(α为参数).(4)中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的双曲线:⎩⎪⎨⎪⎧x =asec θ,y =btan θ(θ为参数)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎩⎪⎨⎪⎧x =btan θ,y =asec θ. (5)顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上的抛物线:⎩⎪⎨⎪⎧x =2p ,y =2p(t 为参数,p>0). 注:sec θ=1cos θ.3.参数方程化为一般方程.由参数方程化为一般方程就是要消去参数,消参数时经常采纳代入消元法、加减消元法、乘除消元法、三角代换法,消参数时要留意参数的取值范围对x ,y 的限制.1.已知点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,5π3,则点A 的直角坐标是(2,-23).2.把点P 的直角坐标(6,-2)化为极坐标,结果为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-π6.3.曲线的极坐标方程ρ=4sin θ化为直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4.4.以极坐标系中的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π6为圆心、1为半径的圆的极坐标方程是ρ=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6.5.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =2sin θ(θ为参数)的右顶点,则常数a 的值为3.解析:由直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a ,得y =x -a.由椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =2sin θ,得x 29=y24=1.所以椭圆C 的右顶点为(3,0).因为直线l 过椭圆的右顶点,所以0=3-a ,即a =3.一、选择题1.在平面直角坐标系xOy 中,点P 的直角坐标为(1,-3).若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是(C )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,4π3C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3D.⎝⎛⎭⎪⎫2,-4π3 2.若圆的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),直线的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -1(t 为参数),则直线与圆的位置关系是(B )A .相离B .相交C .相切D .不能确定3.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,两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l 被圆C 截得的弦长为(D )A.14 B .214 C. 2 D .2 2解析:由题意可得直线和圆的方程分别为x -y -4=0,x 2+y 2=4x ,所以圆心C(2,0),半径r =2,圆心(2,0)到直线l 的距离d =2,由半径,圆心距,半弦长构成直角三角形,解得弦长为2 2.4.已知动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,则直线l 与圆O :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ(θ为参数)的位置关系是(A )A .相交B .相切C .相离D .过圆心解析:动直线l 平分圆C :(x -2)2+(y -1)2=1,即圆心(2,1)在直线l 上,又圆O :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =3sin θ的一般方程为x 2+y 2=9且22+12<9,故点(2,1)在圆O 内,则直线l 与圆O 的位置关系是相交.二、填空题5.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧y =sin θ-2,x =cos θ(θ是参数),若以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,则曲线C 的极坐标方程可写为ρ2+4ρsin_θ+3=0.解析:在平面直角坐标系xOy 中,⎩⎪⎨⎪⎧y =sin θ-2,x =cos θ(θ是参数),∴⎩⎪⎨⎪⎧y +2=sin θ,x =cos θ.依据sin 2θ+cos 2θ=1,可得x 2+(y +2)2=1,即x 2+y 2+4y +3=0.∴曲线C 的极坐标方程为ρ2+4ρsin θ+3=0.6.在平面直角坐标系中圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2+2sin θ(θ为参数),以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则圆C 的圆心的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π2.三、解答题7.求极点到直线2ρ=1sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4(ρ∈R)的距离.解析:由2ρ=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4⇒ρsin θ+ρcos θ=1⇒x +y =1,故d =|0+0-1|12+12=22. 8.极坐标系中,A 为曲线ρ2+2ρcos θ-3=0上的动点,B 为直线ρcos θ+ρsin θ-7=0上的动点,求|AB|的最小值.9.(2015·大连模拟)曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数),将曲线C 1上全部点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标伸长为原来的3倍,得到曲线C 2.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 :ρ(cos θ-2sin θ)=6.(1)求曲线C 2和直线l 的一般方程;(2)P 为曲线C 2上随意一点,求点P 到直线l 的距离的最值.解析:(1)由题意可得C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),即C 2:x 24+y23=1,直线l :ρ(cos θ-2sin θ)=6化为直角坐标方程为x -2y -6=0.(2)设点P(2cos θ,3sin θ),由点到直线的距离公式得点P 到直线l 的距离为 d =|2cos θ-23sin θ-6|5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪6+4⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ5=⎪⎪⎪⎪⎪⎪6+4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π65=55⎣⎢⎡⎦⎥⎤6+4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π6. 所以255≤d ≤25,故点P 到直线l 的距离的最大值为25,最小值为255.10.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)由曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+4cos θ,y =2+4sin θ(θ为参数),得一般方程为(x -1)2+(y -2)2=16,即x 2+y 2-2x -4y =11=0.直线l 经过定点P(3,5),倾斜角为π3,直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =5+32t (t 是参数).(2)将直线的参数方程代入x 2+y 2-2x -4y -11=0,整理,得t 2+(2+33)t -3=0,设方程的两根分别为t 1,t 2,则t 1t 2=-3,因为直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,所以|PA|·|PB|=|t 1t 2|=3.。
本溪树人教育高三复习:极坐标与参数方程
本溪树人教育高三复习:极坐标与参数方程第一部分:极坐标系1、点M 的直角坐标是(1,3)-,则点M 的极坐标为( )A .(2,)3πB .(2,)3π-C .2(2,)3πD .(2,2),()3k k Z ππ+∈2、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3、在极坐标系中,直线24sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πθρ被圆4=ρ截得的弦长为__ .4、设A (2,32π),B (3,3π)是极坐标系上两点,则|AB|= _. 5、 已知某圆锥曲线C 的极坐标方程是22225916cos ρθ=+,则曲线C 的离心率为( ) A .45 B .53 C .35 D .456、 在极坐标系中,已知曲线)3,1(.cos 4:)3cos(:21-∈==+m C m C 若和θρπθρ,则曲线C 1与C 2的位置关系是A .相切B .相交C .相离D .不确定7、以坐标原点为极点,横轴的正半轴为极轴的极坐标系下,有曲线C :4cos ρθ=,过极点的直线θϕ=(R ϕ∈且ϕ是参数)交曲线C 于两点0,A ,令OA 的中点为M. (1)求点M 在此极坐标下的轨迹方程(极坐标形式).(2)当53πϕ=时,求M 点的直角坐标.8、已知直线l k k C l 若直线和圆),0)(4cos(2:4)4sin(:≠+⋅==-πθρπθρ上的点到圆C 上的点的最小距离等于2。
(I )求圆心C 的直角坐标;(II )求实数k 的值。
◆ 高考链接1、(2011安徽)在极坐标系中,点θρπcos 2)3,2(=到圆的圆心的距离为( )(A )2 (B )942π+(C )912π+(D )32、(2011北京)在极坐标系中,圆ρ=-2sinθ的圆心的极坐标是( )A .(1,)2πB .(1,)2π- C . (1,0) D .(1,π)3、(2011江西)(坐标系与参数方程选做题)若曲线的极坐标方程为=2sin 4cos ,ρθθ+以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为 。
极坐标与参数方程课件——高三数学一轮复习
t为参数
,代
入(y-2)2-x2=1,得 7t2+12t-5=0.
12
5
∴t1+t2=- 7 ,t1t2=- 7 .
2
∴|AB|=|t1-t2|= (t1+t2)2-4t1t2= 7 71. (2)P 点直角坐标为(-2,2),线段 AB 中点对应的参数值为t1+2 t2,
二、破解难点:参数方程与普通方程的互化 . 三、廓清疑点:参数方程的应用.
<2>(1)曲线的参数方程与普通方程的互化、极坐 标方程与直角坐标方程互化需注意等价性.
(2)参数思想、转化思想 . (3)类比已有知识,注重新旧知识的整合与循
环上升.
当堂检测:
1.极坐标方程 ρ=sinθ+cosθ 表示的曲线是( A )
M0(x0,y0)
O
M0M te
x
13
· 知识点y 回顾: B
· A
M(x,y)
·· M0(x0,y0)
x y
x0 y0
t cos t sin
(t是 参 数 )
O
x
设A,B为直线上任意两点,它们所对应的参
数值分别为t1,t2.
(1)|AB|=t1 t 2
(2)若M是AB的中点,M对应的参数
3
.
(Ⅰ)求直线 l 在相应直角坐标系下的参数方程;
(Ⅱ)设 l 与曲线 C 相交于两点 A、B ,
①求点 P 到 A、B 两点的距离之积;② A、B 之间的距离。
1 P的直角坐标 1,1
l的参数方程
x
1
1 2
y=1+
3
2
t t
t为参数
2 C的直角坐标方程
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。
高三数学极坐标与参数方程一轮复习讲义
4
2
4
这就是点Q的轨迹方程.
化为直角坐标方程为(x 2 )2 ( y 2 )2 1 .
8
8 16
因此点Q的轨迹是以(1 ,3 )为圆心,1 为半径的圆.
44
4
7
直角坐标与极坐标互化要注意互化的前提 若要判断曲线的形状;可先将极坐标方程化为 直角坐标方程;再判断 在直角坐标系中;求曲线 的轨迹方程的方法有直译法;定义法;动点转移 法 在极坐标系中;求曲线的极坐标方程;这几种 方法仍然是适用的
专题八 自选模块
1. 极 坐 标 与 直 角 坐 标 的 互 化
1 互 化 的 前 提 :
①极点与直角坐标系的原点重合;
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
x
y
cos sin
2 , t a n
x2 y2 y ,x
x
. 0
2 .1 圆 心 在 ( x 0, y 0 ), 半 径 为 r的 圆 的 参 数 方 程 为 :
5
1以 极 点 为 原 点 , 极 轴 为 x轴 的 正 半 轴 , 建 立 直 角
坐 标 系 , 则 点 A的 直 角 坐 标 为 ( 2,0 ), 直 线 l的 直 角 坐 标 方
程 为 x y 2 m 0 .因 为 A到 直 线 l的 距 离 d |
1 m 3, 所 以 m 2.
8
【变式训练】(2011 5月名校创新试卷)如图,在极坐标系中,
已知曲线C1:
2cos (0
2
),O1
1, 0,
C2:
4cos (0
2
),O2
高考数学复习 参数方程极坐标
参数方程与极坐标编稿:林景飞审稿:张扬责编:严春梅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:1. 柱坐标系的定义:空间点与柱坐标之间的变换公式:2. 球坐标系的定义:空间点与球坐标之间的变换公式:知识点三:参数方程1. 概念:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数:,并且对于的每一个允许值,方程所确定的点都在这条曲线上,那么方程就叫做这条曲线的参数方程,联系间的关系的变数叫做参变数(简称参数).相对于参数方程来说,前面学过的直接给出曲线上点的坐标关系的方程,叫做曲线的普通方程。
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极坐标与参数方程
重点:(1)参数方程与普通方程的互化;一般要求是把参数方程化为普通方程;较高要求是利用设参求曲线的轨迹方程或研究某些最值问题;(2)极坐标与直角坐标的互化。
重点方法:<1>消参的种种方法;<2>极坐标方程化为直角坐标方程的方法;<3>设参的方法。
内容分析:坐标系与参数方程在高考中选考内容,是10分的解答题之一,与不等式选讲二选一解答,知识相对比较独立,与其他章节联系不大,容易拿分。
根据不同的几何问题可以建立不同的坐标系,坐标系选取的恰当与否关系着解决平面内的点的坐标和线的方程的难易以及它们位置关系的数据确立。
有些问题用极坐标系解答比较简单,而有些问题如果我们引入一个参数就可以使问题容易入手解答,计算简便。
高考出现的题目往往是求曲线的极坐标方程、参数方程以及极坐标方程、参数方程与普通方程间的相互转化,并用极坐标方程、参数方程研究有关的距离问题,交点问题和位置关系的判定。
考点一:弦长问题
(本题为周考试卷内容,主要考查圆的弦长问题,可以用几何法,也可以用参数法)
(学生上黑板板演,师生共同订正)
总结:弦长公式222d r l -=,d 是圆心到直线的距离(圆) 2122124)(1x x x x k l -++=
延伸:直线与圆锥曲线(包括圆、椭圆、双曲线、抛物线)的弦长问题(弦长:直线与曲线相交两点,这两点之间的距离就是弦长) 弦长公式21t t l -=,解法参考“直线参数方程的几何意义”
考点二:距离的最值问题
(本题为开年考第22题,第一问考查极坐标与直角坐标之间的转化,第二问考查距离的最值问题,可以转化为普通方程在转化为两条平行线的距离,也可以直接利用参数法转化为三角运算。
)
(学生上黑板板演,师生共同订正)
总结:圆上的点到直线的最值问题(不求该点坐标,如果求该点坐
标请参照距离最值求法)
思路:第一步:利用圆心(x 0,y 0)到直线Ax+By+C=0的距离
2200B A C
By Ax d +++=
第二步:判断直线与圆的位置关系
第三步:相离:代入公式:r d d +=max ,r d d -=min
相切、相交:r d d +=max min 0d =
距离的最值: ---用“参数法”
1.曲线上的点到直线距离的最值问题
2.点与点的最值问题
“参数法”:设点---套公式--三角辅助角
①设点: 设点的坐标,点的坐标用该点在所在曲线的的参数方程来设
②套公式:利用点到线的距离公式
③辅助角:利用三角函数辅助角公式进行化一
练习:【2016高考新课标3理数】在直角坐标系中,曲线的参数方程为,以坐标原点为极点,以轴的正半轴为极轴,,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为. (I )写出的普通方程和的直角坐标方程; (II )设点在上,点在上,求的最小值及此时的直角坐标
考点三:面积问题
xOy 1
C ()sin x y α
αα⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数x 2
C sin()4
ρθπ+
=1C 2C P 1C Q 2C PQ P
面积最值问题一般转化成弦长问题+点到线的最值问题
例题2016•包头校级二模)在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为
,(t为参数),在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为,A,B两点的极坐标分别为.
(1)求圆C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)点P是圆C上任一点,求△PAB面积的最小值.
高考链接。