【精品】高中数学选修44《坐标系与参数方程》
选修4-4数学坐标系与参数方程
选修4-4数学坐标系与参数方程数学中的坐标系和参数方程是两个重要的概念。
下面是关于选修课程 "数学坐标系与参数方程" 的一些可能内容和学习目标:
1. 坐标系的基本概念:学习不同类型的坐标系,如笛卡尔坐标系、极坐标系、柱坐标系等,了解它们的定义、特点和相互转换关系。
2. 坐标系中的点和图形:研究平面和空间中的点在不同坐标系下的表示方法,以及如何使用坐标系来描述和绘制各种图形,如直线、曲线、圆、椭圆等。
3. 参数方程的引入:介绍参数方程的概念和作用,了解参数方程与常规方程的区别,以及参数方程在表示曲线和图形上的应用。
4. 参数方程的性质和分析:研究参数方程的性质,如曲线的方向、对称性、切线和法线等,学习如何通过参数方程求解曲线的长度、曲率、弧长等相关问题。
5. 参数方程的图形与应用:探索不同类型的曲线的参数方程,如直线、抛物线、椭圆、双曲线等,了解它们的特点、图像以及在几何、物理等领域的应用。
6. 坐标系和参数方程的综合应用:综合运用坐标系和参数方程的知识,解决具体问题,如运动学问题、物体轨迹分析、工程设计等。
通过学习 "数学坐标系与参数方程" 这门选修课程,你可以深入了解坐标系的概念和应用,以及参数方程在曲线表示和分析中的重要
性。
这将为你在数学和相关领域的学习和研究提供坚实的基础,并为你探索更高级的数学课程打下良好的基础。
高三数学精品课件: 选修4-4 坐标系与参数方程
首页 上页 下页 尾页
[主干知识·自主梳理]
小题诊断
重温教材 自查自纠
1.椭圆 C 的参数方程为
x=5cos φ, y=3sin φ
(φ
为参数),过左焦
点
F1
的直线
l
与
C 相交于 18
A,B
两
点,则|AB|min=___5_____.
由yx==35scions
φ, φ
(φ 为
参数)得,2x52 +y92=1,
将 ∴xy==直 t1-+2线-1t2+3=l t的,2-t参2(,数t 为t方1t参2程=数代-),入74曲,y线2=C4x的,极整坐理标得方4程t2+为8ρt-sin72=θ=0,4cos
θ.设直线 l ∴ |AB| =
与-曲3线2+C 2相2 |t交1 -于t2A| =,B1两3 ×点,t则1+|At2B2|=-_4_t1_t2_1=_4_3__1.3
-圆4心sinCθ的相坐交标于为A(1,,B-两2)点,,半若径|ArB=|=52,3所,以则圆实心数Ca 到的直值线为
_的_-_距_5_离或__为-__|11_+__2.+a|= 2
r2-|A2B|2= 2,解得 a=-5 或 a
=-1.故实数 a 的值为-5 或-1.
[主干知识·自主梳理] [考点分类·深度剖析] 课时作业
[主干知识·自主梳理] [考点分类·深度剖析] 课时作业
首页 上页 下页 尾页
[主干知识·自主梳理] 重温教材 自查自纠
解析:∵ρsin2α-4cos α=0,∴ρ2sin2α=4ρcos α, ∴曲线 C 的直角坐标方程为 y2=4x. 由xy==22tt,+1, 消去 t,得 x=y+1. ∴直线 l 的普通方程为 x-y-1=0. 点 M(1,0)在直线 l 上,
专题七第1讲选修44坐标系与参数方程课件共39张PPT
ρsin
θ=
3 3 ρcos
θ-4 3 3+1,
ρsin θ=- 33ρcos θ+433+1。
2.(2021·全国甲卷)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ρ=2 2cos θ。
(1)将C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设点A的直角坐标为(1,0),M为C上的动点,点P满足
解 (1)由题意知⊙C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1,
则⊙C的参数方程为yx==12++scions
α, α
(α为参数)。
(2)由题意可知,切线的斜率存在,设切线方程为y-1=k(x-4), 即kx-y+1-4k=0, 所以|2k-1k+2+1-1 4k|=1,解得k=± 33,
则这两条切线方程分别为y= 33x-433+1,y=- 33x+433+1, 故这两条切线的极坐标方程分别为
解 (1)解法一:曲线C1的普通方程为x2+y2=1,将直线l的参数方程代入,得t2+ t=0,解得t=0或t=-1,根据参数的几何意义可知|AB|=1。
解法二:直线l的普通方程为y= 3(x-1),曲线C1的普通方程为x2+y2=1, 由yx= 2+y32=x-1,1, 得l与C1的交点坐标为(1,0),12,- 23,则|AB|=1。
(t为参数)。
(1)将C1,C2的参数方程化为普通方程; (2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设C1,C2的交点为P, 求圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程。
解 (1)由C1的参数方程得,C1的普通方程为x+y=4(0≤x≤4)。 由C2的参数方程得x2=t2+t12+2,y2=t2+t12-2,所以x2-y2=4。 故C2的普通方程为x2-y2=4。
高中数学选修4—4(坐标系与参数方程)知识点总结
坐标系与参数方程知识点1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应到点,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(1)极坐标系如图所示,在平面内取一个定点,叫做极点,自极点引一条射线,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。
注:极坐标系以角这一平面图形为几何背景,而平面直角坐标系以互相垂直的两条数轴为几何背景;平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应的关系,而极坐标系则不可.但极坐标系和平面直角坐标系都是平面坐标系.(2)极坐标:设M是平面内一点,极点与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为;以极轴为始边,射线为终边的角叫做点M的极角,记为.有序数对叫做点M 的极坐标,记作。
一般地,不作特殊说明时,我们认为可取任意实数.特别地,当点在极点时,它的极坐标为(0,)(∈R)。
和直角坐标不同,平面内一个点的极坐标有无数种表示。
如果规定,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标表示;同时,极坐标表示的点也是唯一确定的.3.极坐标和直角坐标的互化(1)互化背景:把直角坐标系的原点作为极点,x轴的正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,如图所示:(2)互化公式:设是坐标平面内任意一点,它的直角坐标是,极坐标是(),于是极坐标与直角坐标的互化公式如表:在一般情况下,由确定角时,可根据点所在的象限最小正角.4.常见曲线的极坐标方程注:由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一,即都表示同一点的坐标,这与点的直角坐标的唯一性明显不同。
所以对于曲线上的点的极坐标的多种表示形式,只要求至少有一个能满足极坐标方程即可。
例如对于极坐标方程点可以表示为等多种形式,其中,只有的极坐标满足方程.二、参数方程1.参数方程的概念一般地,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①,并且对于的每一个允许值,由方程组①所确定的点都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数的变数叫做参变数,简称参数,相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程。
选修4-4坐标系与参数方程
- 60 -坐标系与参数方程1.极坐标系:在平面内取一个定点O (极点),自点O 引一条射线OX (极轴),确定一个长度单位和角度单位及它的正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系. 2.极坐标系内一点的极坐标的规定对于平面上任意一点M ,用ρ表示线段OM 的长度,用θ表示从OX 到OM 的角度,ρ叫做点M 的极径,θ叫做点M 的极角,有序数对),(θρ就叫做M 的极坐标. 注:由极径的意义可知0≥ρ,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),(θρ建立一一对应的关系约定:极点的极坐标是极径0=ρ,极角是任意角. 3.负极径:在极坐标系中,极径ρ允许取负值,极角θ也可以取任意的正角或负角 当ρ<0时,点),(θρM 位于极角终边的反向延长线上,且ρ=OM .),(θρM 也可以表示为))12(,()2,(πθρπθρ++-+k k 或 )(z k ∈.4.对称点坐标(1) 点),(θρM 关于极轴的对称点为),(θρ-M . (2) 点),(θρM 关于极点的对称点为),(θρ-M .(2) 点),(θρM 关于过极点与极轴垂直的直线(极垂线)的对称点为),(θρ--M .5.极坐标与直角坐标的互化公式: (1) 互化公式应用条件:①极点与直角坐标系的原点重合;②极轴与直角坐标系的x 轴正半轴重合;③两个坐标系的单位长度相同.(2) 极坐标化为直角坐标:⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x ; 直角坐标化为极坐标:⎪⎩⎪⎨⎧=+=xy y x θρt a n222 注:将点的直角坐标化为极坐标时,取0≥ρ,πθ<≤0.6.极坐标内两点的距离公式:若),(11θρ=A ,),(22θρ=B ,则)cos(221212221θθρρρρ--+=AB . 7.球坐标:),,(ϕθr r 是矢径,ϕ是经度,θ是余纬度球坐标与直角坐标的互化:2222r z y x =++,ϕθcos sin r x =,ϕθsin sin r y =,θcos r z =. 8.柱坐标:),,(ϕθr 柱坐标与直角坐标的互化:θρcos =x ,θρsin =y ,z z =. 9.曲线的极坐标方程在极坐标系中,称方程F(ρ,o)=0是曲线C 的极坐标方程,如果以这个方程的每一个解为坐标的点都是曲线C 上的点,而且C 上每一个点的坐标中至少有一个坐标能够满足这个方程. 10.求曲线的极坐标方程求曲线的极坐标方程的主要方法有:五步法(建系、设点、列式、化简、证明)、坐标转移法和参数法.求曲线的极坐标方程,经常要用正、余弦定理三角形面积公式和有关三角知识. 11.常见曲线的极坐标方程(1) 经过点),(00θρM ,且直线的倾斜角为α的直线的极坐标方程为:)sin()sin(000αθραθρ-=- (2) 圆心坐标为),(00θρM ,半径为r 的圆的极坐标方程为:0)cos(2220002=-+--r ρθθρρρ (3) 圆锥曲线的极坐标方程:θρcos 1e ep-=①当10<<e 时,方程表示椭圆; ②当1=e 时,方程表示抛物线;③当1>e 时,方程表示极点为右焦点,极轴所在直线为对称轴的双曲线.0>ρ时,为右支;0<ρ时,为左支.- 61 -选修4-4数学知识点 选修4-4— 坐标系与参数方程 12.直角坐标系中的平移变换:设图形),(y x f 上任意一点),(y x P ,向量),(k h =,平移后的对应点为),(y x P ',则有⎩⎨⎧'=+'=+y k y x h x ,将⎩⎨⎧-'=-'=ky y hx x 代入),(y x f ,即可得到图形),(y x f 经过平移变换后方程. 13.直角坐标系中的伸缩变换:(1)0>⎩⎨⎧'='=k y y x kx 是按伸缩系数为k 向着y 轴的伸缩变换,表示曲线上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的k 倍.(当1>k 时,表示伸长;当10<<k 时,表示压缩)(2)0>⎩⎨⎧'='=k y ky x x 是按伸缩系数为k 向着y 轴的伸缩变换.14.参数方程:(1) 经过点),(000θρP ,且倾斜角为α的直线的标准..参数方程为:)(sin cos 00为参数t t y y t x x ⎩⎨⎧+=+=αα,其中,参数t 的几何意义是有向线段P P 0的数量,即 P P t 0=. 【例】已知直线m 经过点)1,1(P ,倾斜角6πα=.(Ⅰ)写出直线m 的参数方程;(Ⅱ)设m 与圆422=+y x 相交与两点B A ,,求点P 到B A ,两点距离之积.分析:(Ⅰ)利用直线参数方程的标准形式写出参数方程.(Ⅱ)结合(1)的结果及参数的几何意义求P 到A ,B 两点的距离之积.解:(Ⅰ)直线的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=6sin 16cos 1ππt y t x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=ty t x 211231. (Ⅱ)把直线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t y t x 211231代入422=+y x 得,4)211()231(22=+++t t ,即02)13(2=-++t t , 又2221=-=t t ,则点P 到B A ,两点距离之积为2.(2) 圆心坐标为),(b a M ,半径为r ,以圆心为顶点且与x 轴同向的射线按逆时针方向旋转到与圆上一点所在半径成的角α为参数的圆的参数方程为:)2,0[sin cos πααα∈⎩⎨⎧+=+= r b y r a x . (3) 圆锥曲线的参数方程:①椭圆12222=+b y a x 的参数方程:⎩⎨⎧==ϕϕsin cos b y a x (椭圆的离心角ϕ为参数)②双曲线12222=+b y a x 的参数方程: ⎪⎩⎪⎨⎧==ϕϕtan cos b y a x ③抛物线px y 22=的参数方程: ⎩⎨⎧==pty pt x 222.15.直线与圆锥曲线的参数方程的应用(1) 根据直线的参数方程的标准式中t 的几何意义,有如下常用结论:① 直线与圆锥曲线相交于点21,P P ,交点对应的参数分别为21,t t ,则弦长2121t t P P -=; ② 定点P 是弦21P P 的中点⇒021=+t t ;③ 设弦21P P 的中点为P ,则点P 对应的参数值221t t t P +=(由此可求2PP 及中点坐标). (2) 圆锥曲线的参数方程主要应用于设圆锥曲线上的点,从而讨论最值或距离等问题.- 62 -例如:求椭圆)0(122>>=+b a by a x 的内接矩形的最大面积.解:设内接矩形在第一象限内的顶点为)sin ,cos (θθb a P P ,点P 在两轴上的射影分别为B A ,,则有S 内接矩形=4S 矩形AOBP =θθθ2sin 2sin cos 4ab b a =⋅.∵ )2,0(πθ∈ ,∴),0(2πθ∈.∴S 内接矩形的最大值为ab 2.16.参数方程化为普通方程:要把参数消去,还要注意y x ,的取值范围,即在消去参数的过程中一定要注意普通方程与参数方程的等价性.常用的消参技巧:代入消元、加减消元、平方和(差)消元、三角恒等式消元等,常用消参公式:1cos sin 22=+αα;1tan cos 122=-αα(αα22cos 1tan 1=+).4)1()1(22=--+t t t t ;1)11()12(22222=+--+tt t t . 17.圆的平摆线的参数方程:⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (θθθr y r x (θ为参数) 平摆线中的r 是指定基圆的半径,它决定了摆线的大小情况.参数θ是指圆上定点相对于某一定点运动所张开的角度大小.18.圆的渐开线的参数方程⎩⎨⎧-=+=)cos (sin )sin (cos θθθθθθr y r x (θ为参数), 渐开线中的r 是指基圆的半径,参数θ是指绳子外端运动时绳子上的定点M 相对于圆心的张角.。
(完整版)选修4-4坐标系与参数方程-高考题及答案
x t 3,1、已知在直角坐标系xOy中,直线I的参数方程为_ (t为参数),在极坐标系(与y v3t直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点0为极点,以x轴正半轴为极轴)中,曲线C 的极坐标方程为2 4 cos 3 0.①求直线I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I的距离的取值范围.x = 2cos 0 , 一2、已知曲线C的参数方程是(0为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴y = 3sin 0 ,为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是p = 2,正方形ABCD勺顶点都在C2上,且AnB C、D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2 ,—).3(I )求点A B C、D的直角坐标;(n )设P为C上任意一点,求|PA2+ |PB2+ |PC2+ |PD2的取值范围.. . 2 2 . - 2 23、在直角坐标系xOy中,圆C :x + y = 4,圆C2:(x—2) + y = 4.(I )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 i, C2的极坐标方程, 并求出圆C,C2的交点坐标(用极坐标表示);(n)求圆C与C2的公共弦的参数方程.4、在直角坐标系xOy中,直线I的方程为x —y + 4 = 0,曲线C的参数方程为x= :::]3cos a ,(a为参数).y= sin a(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以xn轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4 ,―),判断点P与直线I的位置关系;(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线I的距离的最小值.X = 2C0S a ,5、在直角坐标系xOy 中,曲线G 的参数方程为( a 为参数).M 是C i 上的y = 2+ 2sin a .动点,P 点满足0F= 20M P 点的轨迹为曲线 C 2.(1)求C 2的方程;(2)在以0为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线 交点为A ,与C 2的异于极点的交点为 B,求|AE |.x = cos e6、已知P 为半圆C:( e 为参数,o w e wn )上的点,点 A 的坐标为(1,0) , Oy = sin en 为坐标原点,点 M 在射线OP 上,线段OM 与C 的弧AP 的长度均为—.(1) 以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点 M 的极坐标;(2) 求直线AM 的参数方程.ne =g 与C 的异于极点的n n .* j 3 7、在极坐标系中,已知圆C经过点P .2,~4,圆心为直线P sin 9—3 =一与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.8、在平面直角坐标系中,以坐标原点0为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线I上两点M, N的极坐标分别为(2,0), 穿,-2,圆C的参数方程为x= 2+ 2cos 9 ,厂(9为参数).y=—3+ 2sin 9(1) 设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;(2) 判断直线l与圆C的位置关系.1、【答案】①直线I 的普通方程为:,3x y 3、、3 0. n n n n nn_nnA (2cos —, 2sin —), B (2cos(-3 + R , 2sin( — + —)) , q2cos( — +n ), 2sin( — +n 3 n n 3 nn )) , D (2cos( — + 〒),2sin( — + 亍)),即 A (1 , 3) , B ( — 3 , 1), Q — 1, — 3) , D ( 3 , — 1). (n )设 P (2cos 0 , 3sin 0 ),令 S =|PA 2+ |PB 2+ |PC 2+ |PD 2 ,则2 2S = 16cos 0 + 36sin 0 + 162=32 + 20sin 0 .因为0W sin 20W 1,所以S 的取值范围是[32 , 52].3、解:(I )圆C 的极坐标方程为p = 2 , 圆G 的极坐标方程p = 4cos 0 .2 解卩,得卩=2, 0=±石,p _ 4cos 03从而p_占.n(1)把极坐标系的点P (4 ,-)化为直角坐标,得 R0,4),满足直线l 的方程x — y + 4_ 0,所以点P 在直线l 上. 故可设点Q 的坐标为曲线C 的直角坐标方程为:x 2y 2②曲线C 的标准方程为(x 2)2 y 2•••圆心C(2,0)到直线I 的距离为:d所以点P 到直线I 的距离的取值范围是2、解:(I )由已知可得2 24x 3 0【或(x 2)2 y 21]1,圆心C(2,0),半径为1;|2、一 3 0 3.3| 5,32 2故圆C 与圆C 2交点的坐标为(2 ,,(2,—勺.注:极坐标系下点的表示不唯一.x _ p cos 0 ,得圆 y _ p sin 0 (n )法一:由故圆C 与G 的公共弦的参数方程为x_ t 1,-3w t w 3.x _ 1(或参数方程写成 , —..3 < y w 3)法二:将x = 1代入 cos 0得 p sin 0p cos 0 = 1,于是圆 C 与G 的公共弦的参数方程为x _ 1 y _ tan 0 '4、因为点P 的直角坐标(0,4)⑵因为点Q 在曲线C 上,(.3cos a , sin a ),C 与C 2交点的直角坐标分别为从而点Q 到直线I 的距离=;'2cos( a+ -Q )+ 2 2nl由此得,当cos( a + —) =— 1时,d 取得最小值,且最小值为:2.x y5、⑴设Rx , y ),则由条件知 M ^ 2 .由于M 点在C 上,x=2cos a , 2X = 4cos a ,所以即yy = 4+ 4sin a .2= 2+ 2sin a ,X = 4cos a ,从而C 2的参数方程为(a 为参数)y = 4 + 4sin a .(2)曲线C 的极坐标方程为 p = 4sin 0,曲线C 2的极坐标方程为 p = 8sin 0 .n n射线0 =三与C 的交点A 的极径为 p 1= 4sin —,3 3nn射线0 = y 与G 的交点B 的极径为p 2= 8sin —. 所以 | AB = | p 2— p 1| = 2 '3.nn6、 (1)由已知,M 点的极角为y ,且M 点的极径等于 J ,n n故点M 的极坐标为 ~~ .⑵M 点的直角坐标为n ,二空,A (1,0),故直线AM 的参数方程为6 6nx=1 + 6 — 1t ,(t 为参数).| 3cos a — sina + 4|2cos7t6所以圆C 的圆心坐标为(1,0) 因为圆C经过点P .'2, n,所以圆C的半径PC= 2+ 12—2X 1 x J2cos■—= 1,¥ 4于是圆C 过极点,所以圆 C 的极坐标方程为p = 2cos e .0, ¥8、解:(1)由题意知,M N 的平面直角坐标分别为所以直线l 的平面直角坐标方程为 3x + 3y — 2 3= 0.又圆C 的圆心坐标为(2 , — ,;3),半径r = 2, 圆心到直线I 的距离d =, : — ■' =-<r ,故直线l 与圆C 相交.yJ 3 + 9 2又P 为线段MN 勺中点,从而点 P 的平面直角坐标为1,,故直线OP 的平面直角坐标方程为 ⑵因为直线l 上两点M N 的平面直角坐标分别为 (2,0)(2,0)。
【精品】最新高中数学选修4-4《坐标系与参数方程》专题复习(16页)
【精品】最新高中数学选修4-4《坐标系与参数方程》专题复习一、基础知识梳理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φ:⎩⎨⎧x ′=λ·x λy ′=μ·yμ的作用下,点P(x,y)对应到点(,)P x y ''',即点(λx ,μy ),称φ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.3.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)Z k )(2k ,(∈+πθρ表示同一个点.极点O 的坐标为)R )(,0(∈θθ.4.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.5.极坐标与直角坐标的互化:⎩⎨⎧x =ρcos θy =ρsin θ,⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2tan θ=yxx .6.圆的极坐标方程:在极坐标系中,以极点为圆心,r 为半径的圆的极坐标方程是r ρ=;在极坐标系中,以(,0)C a (a>0)为圆心,a 为半径的圆的极坐标方程是2cos a ρθ=; 在极坐标系中,以(,)2C a π(a>0)为圆心,a 为半径的圆的极坐标方程是2sin a ρθ=.7.直线的极坐标方程:在极坐标系中,)0(≥=ραθ表示以极点为起点的一条射线;)R (∈=ραθ表示过极点的一条直线. 在极坐标系中,过点(,0)(0)A a a >,且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程是cos a ρθ=. 8.参数方程的概念:在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标中x,y 都是某个变数t 的函数(),(),x f t y g t =⎧⎨=⎩ 并且对于t 的每一个允许值,由这个方程所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么这个方程就叫做这条曲线的参数方程,联系x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.9.常见曲线的参数方程(1)圆222()()x a y b r -+-=的参数方程可表示为)(sin cos 为参数θθθ⎩⎨⎧+=+=r b y r a x .(2)椭圆22221x y a b+=(a>b>0)的参数方程可表示为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =b sin θ(θ为参数).(3)抛物线22y px =的参数方程可表示为)(222为参数t pty pt x ⎩⎨⎧==.(4)过点P 0(x 0,y 0),且倾斜角为α的直线的参数方程的标准形式为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α(t 为参数).(i)直线的参数方程的一般形式:)1,)((2200≠+∈⎩⎨⎧+=+=b a R b a t bty y atx x 且为参数,转化为标准形式:),)((220R b a t t b a a x x ∈⎪⎪⎨⎧++=为参数.(ii)参数t 的几何意义是:直线上定点),(000y x M 到直线上动点),(y x M 的有向线段M M 0的数量.即tM M =0(iii)直线与圆锥曲线相交于两点A,B ,交点对应的参数分别为21,t t ,则弦长21t t AB -=. (iv)定点0M 是相交弦AB 的中点⇔021=+t t . (v)设弦AB 中点为点M ,则点M 相对应的参数221t t t M +=,则2210tt t M M M +==. 10.在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围.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.二、相关公式(1)直线的斜率:(i)定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切值叫这条直线的斜率k , 即k =tan α(α≠90°);倾斜角为90°的直线没有斜率; (ii)斜率公式:经过两点111(,)P x y 、222(,)P x y 的直线的斜率为()212121x x x x y y k ≠--=;21P P 中点坐标公式)2,2(21210y y x x P++.(2)点到直线的距离及两平行直线间的距离: (i)点00(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离0022Ax By C d A B++=+;(3)辅助角公式:)sin(cos sin 22ϕααα±+=±b a b a ,)cos(sin cos 22ϕααα b a b a +=±.其中:a bb a b b a a =+=+=ϕϕϕtan ,sin ,cos 2222.(4)直线截圆所得弦长222d r AB -=(其中d 为圆心到直线的距离) (5)(i)正余弦展开公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+;βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-;βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+;βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-;(ii)二倍角公式:αααcos sin 22sin =;ααα22sin cos 2cos -=αα22sin 211cos 2-=-= 对应变形公式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=22cos 1cos 22cos 1sin 22αααα【典例分析】题型一、极坐标、参数方程、直角坐标方程之间的互化1.在极坐标系中,求圆2ρ=与直线(cos 3sin )6ρθθ+=的位置关系.2.求直线415315x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩(为参数t )截曲线2cos()4πρθ=+的弦长.3.已知曲线1C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧=+-=θθsin 10cos 102y x (θ为参数),曲线2C 的极坐标方程为θθρsin 6cos 2+=.(1)将曲线1C 的参数方程化为普通方程,将曲线2C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)曲线1C ,2C 是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.题型二、距离、面积问题4.在曲线1C :⎩⎨⎧=+=)(sin cos 1为参数θθθy x 上求一点,使它到直线2C :1222()112x t t y t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数的距离最小,并求出该点坐标和最小距离.5.在椭圆2211612x y +=上找一点,写出椭圆的参数方程并在椭圆上找这一点到直线2120x y --=的距离的最小值和最大值,并求出相应点的坐标.6.平面直角坐标系中,已知曲线221:1C x y +=,将曲线1C 上所有点横坐标,纵坐标分别伸长为原来的2倍和3倍后,得到曲线2C . (1)试写出曲线2C 的参数方程;(2)在曲线2C 上求点P ,使得点P 到直线:450l x y +-=的距离最大,并求距离最大值.7.(2009•海南宁夏理)已知曲线1C :4cos 3sin x ty t =-+⎧⎨=+⎩(t 为参数),2C :8cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩. (1)化12,C C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(2)若1C 上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为2C 上的动点,求PQ 中点M 到直线3C :322x ty t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值。
高三数学选修4—4 坐标系与参数方程
方向),这样就建立了一个极坐标系.
(2)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为终边的角 xOM
叫做点M的极角,记为 θ .有序数对 (ρ,θ) 叫做点M的极坐
标,记为 M(ρ,θ)
.
-5-
知识梳理 双基自测
123456
3.极坐标与直角坐标的互化 (1)设点P的直角坐标为(x,y),它的极坐标为(ρ,θ),
x2+y2-2√2y=0,即 x2+(y-√2)2=2,
C
①圆心位于极点,半径为r:ρ= r ;
②圆心位于M(a,0),半径为a:ρ= 2acos θ
;
③圆心位于 M
������,
π 2
,半径为 a:ρ= 2asin θ
.
-8-
知识梳理 双基自测
123456
6.曲线的参数方程
(1)定义:在平面直角坐标系 xOy 中,如果曲线上任意一点的坐标
x,y
都是某个变数
高三理数一轮课件
高中数学选修4—4 坐标系与参数方程
-3-
知识梳理 双基自测
123456
1.平面直角坐标系中的伸缩变换
设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换
φ:
������' ������'
= =
������·������,������ ������·������,������
> >
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
() 关闭
答案
-11-
知识梳理 双基自测
12345
2.若原点与极点重合,x 轴正半轴与极轴重合,则点(-5,-5√3)的极
选修4-4数学坐标系与参数方程
选修4-4数学坐标系与参数方程一、基础知识与考点梳理坐标系是解决几何问题的工具之一,包括平面直角坐标系和极坐标系。
参数方程是通过参数的变化来描述图形的方程,常用于描述曲线的运动或变化。
考点:1. 平面直角坐标系:了解坐标系的定义、坐标轴的性质、平面点的坐标表示方法以及表示直线和曲线的方程的求解方法。
2. 极坐标系:了解极坐标系的定义、坐标轴的性质、平面点的极坐标表示方法以及表示曲线的方程的求解方法。
3. 参数方程:了解参数方程的定义和解题步骤,熟练掌握参数方程求交点和极值点的方法。
二、典型例题解析例1、已知函数y=x²-2x+3,求其图像与x轴、y轴、直线x=1、y=3所围成的面积。
【解析】:1. 求该函数的根,即当y=0时x满足的条件:x=1±√2。
2. 绘制函数图像。
由于该函数为二次函数,故开口向上,图像开口向上,存在顶点,而顶点的横坐标为x=-b/2a,即x=1。
当x=0时,y=3,即函数在y轴上截距为3,因此y轴上的一点为(0,3)。
3. 按要求计算所求面积=△x=1△x=-∫1√2(y-3)dx+∫√2^3(y-x²+2x)dx=2-2√2/3例2、考虑曲线x=2cost+cos2t,y=2sint-sin2t的形状和特征,求其极坐标方程,指出极点和极轴,找出曲线上各点的对称点。
【解析】:1. 观察曲线方程,发现x的系数为2,y的系数为-1。
而2cos2t+1=2cos²t-2sin²t+1,故有x=4cos²t-1-y。
2. 代入x²+y²=r²,消去t,即得其极坐标方程r=4cos2θ-3。
3. 极点为(θ=r=0),为对称中心,且曲线轨迹在极轴之上。
4. 若要求曲线上一点的对称点,可先求该点的极坐标系(r,θ),则其对称点的极坐标系为(r,-θ),再用x=rcosθ,y=rsinθ回代直角坐标系。
高考数学理科二轮专题复习课件:选修4-4坐标系与参数方程
03 极坐标
极坐标
• 请输入您的内容
04 综合应用
参数方程与极坐标的综合应用
参数方程与极坐标的互化
01
将参数方程转化为极坐标方程,或将极坐标方程转化为参数方
程,是解决综合问题的重要技巧。
参数方程在极坐标中的应用
02
利用参数方程表示的点在极坐标系中的位置,可以解决与极坐
标相关的问题。
极坐标在参数方程中的应用
03
利用极坐标的性质,可以简化参数方程的求解过程。
参数方程与直角坐标的综合应用
1 2
参数方程与直角坐标的互化
将参数方程转化为直角坐标方程,或将直角坐标 方程转化为参数方程,是解决综合问题的重要技 巧。
参数方程与普通方程的转换
参数方程可以转换为普通方程,反之亦然。参数方程转换为 普通方程的过程是通过消去参数 t 来实现的。普通方程转换 为参数方程则需要引入参数 t 来描述 x 和 y 的关系。
参数方程的应用
解决实际问题
参数方程在解决实际问题中有着广泛 的应用,例如物理学、工程学、经济 学等领域的问题可以通过建立参数方 程来解决。
描述复杂运动
优化问题求解
在某些优化问题中,参数方程可以用 来描述约束条件或目标函数,从而方 便求解。
对于一些复杂的运动,如行星运动, 参数方程可以用来描述它们的轨迹和 运动规律。
参数方程与普通方程的互化
消参法
通过消去参数 t,将参数方程转换 为普通方程。常用的消参方法有 代入消参和加减消参。
引入参数法
高考数学理科二轮专题复习 课件选修4-4坐标系与参数方
坐标系与参数方程(选修4-4)
参数方程在解决实际问题中的应用
物理问题
在物理问题中,参数方程可以用来描述物体的运动轨迹和速度变化, 例如行星的运动轨迹、简谐振动的位移和速度等。
工程问题
在工程问题中,参数方程可以用来描述机械运动、电路信号等,例 如电动ห้องสมุดไป่ตู้的转速、交流电的电压和电流等。
计算机图形学
在计算机图形学中,参数方程可以用来描述三维模型的形状和表面 纹理,例如球面贴图、圆柱体贴图等。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
坐标系与参数方程(选修4-4)
目 录
• 坐标系的基本概念 • 参数方程的表示方法 • 参数方程与普通方程的转换 • 参数方程在几何中的应用 • 参数方程的物理意义与工程应用
01 坐标系的基本概念
直角坐标系
定义
直角坐标系是一个二维平面上的坐标系统,其中每个点P由一对 数值(x, y)确定。
特点
直角坐标系具有直观性和可计算性,常用于解析几何和代数中。
参数方程在解析几何中的应用
描述三维空间曲线
通过参数方程,我们可 以表示三维空间曲线上 的点的坐标,从而描述 三维空间曲线的形状和 位置。
描述三维空间曲面
参数方程可以用来描述 三维空间曲面,例如球 面、锥面等。
解决解析几何问题
利用参数方程,我们可 以解决一些与解析几何 相关的问题,例如求轨 迹、求交点、求距离等。
三角恒等式法
利用三角恒等式将参数方程转换为普通方程。
普通方程转换为参数方程的方法
引入参数
在普通方程中引入参数,使x和y表示为参数 的函数。
极坐标法
将普通方程转换为极坐标形式,得到参数方 程。
方向向量法
利用方向向量将普通方程转换为参数方程。
(完整)高中数学选修4—4(坐标系与参数方程)知识点总结,推荐文档
坐标系与参数方程 知识点1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应到点,称为平面直角坐标系中的坐标(0):(0)x x y yλλϕμμ'=>⎧⎨'=>⎩A A (,)P x y '''ϕ伸缩变换,简称伸缩变换.2.极坐标系的概念(1)极坐标系如图所示,在平面内取一个定点,叫做极点,自极点引一条射线,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O O Ox 方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.注:极坐标系以角这一平面图形为几何背景,而平面直角坐标系以互相垂直的两条数轴为几何背景;平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应的关系,而极坐标系则不可.但极坐标系和平面直角坐标系都是平面坐标系.(2)极坐标:设M 是平面内一点,极点与点M 的距离|OM|叫做点M 的极径,记为;以极轴为始边,射线为终边的角叫做点M 的极角,记O ρOx OM xOM ∠为.有序数对叫做点M 的极坐标,记作.θ(,)ρθ(,)M ρθ一般地,不作特殊说明时,我们认为可取任意实数.0,ρ≥θ特别地,当点在极点时,它的极坐标为(0, )(∈R).和直角坐标不同,平面内一个点的极坐标有无数种表示.M θθ如果规定,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标表示;同时,极坐标表示的点也是唯一确定的.0,02ρθπ>≤<(,)ρθ(,)ρθ3.极坐标和直角坐标的互化(1)互化背景:把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,如图所示:(2)互化公式:设是坐标平面内任意一点,它的直角坐标是,极坐标是(),于是极坐标与直角坐标的互化公式如表:M (,)x y (,)ρθ0ρ≥点M 直角坐标(,)x y 极坐标(,)ρθ互化公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩222tan (0)x y y x xρθ=+=≠在一般情况下,由确定角时,可根据点所在的象限最小正角.tan θM 4.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程圆心在极点,半径为的圆r (02)r ρθπ=≤<圆心为,半径(,0)r 为的圆r 2cos ()22r ππρθθ=-≤<圆心为,半(,)2r π径为的圆r 2sin (0)r ρθθπ≤<过极点,倾斜角为的直线α(1)()()R R θαρθπαρ=∈=+∈或(2)(0)(0)θαρθπαρ=≥=+≥和过点,与极轴(,0)a 垂直的直线cos ()22a ππρθθ=-<<过点,与极(,)2a π轴平行的直线sin (0)a ρθθπ=<<注:由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一,即都表示同一点的坐标,这与点的直角坐标的唯一性明(,),(,2),(,),(,),ρθρπθρπθρπθ+-+--+显不同.所以对于曲线上的点的极坐标的多种表示形式,只要求至少有一个能满足极坐标方程即可.例如对于极坐标方程点可以表示为,ρθ=(,)44M ππ等多种形式,其中,只有的极坐标满足方程.5(,2)(,2),444444ππππππππ+-或或(-)(,)44ππρθ=二、参数方程1.参数方程的概念一般地,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①,并且对于的每一个允许值,由方程组①所确定的,x y t ()()x f t y g t =⎧⎨=⎩t 点都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数的变数叫做参变数,简称参数,相对于参数方程而言,直接给出点的坐(,)M x y ,x y t 标间关系的方程叫做普通方程.2.参数方程和普通方程的互化(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,一般地可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程.(2)如果知道变数中的一个与参数的关系,例如,把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系,那么就是曲线,x y t ()x f t =()y g t =()()x f t y g t =⎧⎨=⎩的参数方程,在参数方程与普通方程的互化中,必须使的取值范围保持一致.,x y 注:普通方程化为参数方程,参数方程的形式不一定唯一。
人教版选修4-4 极坐标与参数方程(精品课件)共24张PPT
三、极坐标的正式应用和扩展
◆1736年出版的《流数术和无穷级数》一书中,牛顿 第一个将极坐标系应用于表示平面上的任何一点。牛 顿在书中验证了极坐标和其他九种坐标系的转换关系。 ◆在1691年出版的《博学通报》一书中伯努利正式使 用定点和从定点引出的一条射线,定点称为极点,射 线称为极轴。平面内任何一点的坐标都通过该点与定 点的距离和与极轴的夹角来表示。伯努利通过极坐标 系对曲线的曲率半径进行了研究。
(2)点P(ρ,θ)与点(ρ,2kπ+θ)(k∈Z)
所表示的是同一个点,即角θ与2kπ+θ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
(ρ,θ),(ρ,2kπ+θ),(-ρ,(2k+1)π+θ)均 表示同一个点
3.极坐标和直角坐标的互化
y
(1)互化背景:把直角坐标系 的原点作为极点,x轴的正半轴 作为极轴,并在两种坐标系中取 相同的长度单位,如图所示:
极坐标系和参数方程虽为选修内容,高中学生也 应该重视对本专题的学习,既可以体会其中的数 学思想,也能提高对数学的认识,而且可以与已 学知识融会贯通
极坐标系
定义:平面内的一条有规 定有单位长度的射线0x,0 为极点,0x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。
关于教材编排
参数方程是选修4-4专题的一个重要内容。这一专 题包含、涉及了很多高中内容。利用高二学生已掌 握的直线、圆和圆锥曲线曲线方程为基础,鼓励学 生利用参数的思想对它们进行探究解析,以及能学 习掌握如何优化参数的选择推出已知曲线方程的参 数形式,能等价互化参数方程与普通方程;借助实 际生活例子或相应习题体会参数方程的优势,理解 学习参数方程的缘由。
选修4-4坐标系及参数方程
选修4-4坐标系与参数方程一、坐标系1.平面直角坐标系的建立:在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。
2.空间直角坐标系的建立:在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。
3.极坐标系的建立:在平面上取一个定点O ,自点O 引一条射线OX ,同时确定一个单位长度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O 称为极点,射线OX 称为极轴。
)① 设M 是平面上的任一点,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(,)ρθ称为点M 的极坐标。
其中ρ称为极径,θ称为极角。
约定:极点的极坐标是ρ=0,θ可以取任意角。
4.直角坐标与极坐标的互化以直角坐标系的O 为极点,x 轴正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的单位长度平面内的任一点P 的直角坐标极坐标分别为(x ,y )和(,)ρθ,则x = 2ρ=y = tan θ=二、曲线的极坐标方程1.直线的极坐标方程:若直线过点00(,)M ρθ,且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:00sin()sin()ρθ-α=ρθ-α几个特殊位置的直线的极坐标方程(1)直线过极点 (2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴 (3)直线过(,)2M b π且平行于极轴 图:方程:2.圆的极坐标方程: 若圆心为00(,)M ρθ,半径为r 的圆方程为: 2220002cos()0r ρρρθθρ--+-=几个特殊位置的圆的极坐标方程(1)当圆心位于极点 (2)当圆心位于(,0)M r (3)当圆心位于(,)2M r π图:方程:3.直线、圆的直角坐标方程与极坐标方程的互化 利用: x = 2ρ= y = tan θ=三、参数方程1、参数方程化为普通方程的过程就是消参过程常见方法有三种:(1)代入法:利用解方程的技巧求出参数t ,然后代入消去参数。
高中数学《 坐标系与参数方程》课件 新人教版选修4-4
内 第二讲 参数方程 容 一、曲线的参数方程
二、圆锥曲线的参数 方程
三、直线的参数方程
四、渐开线与摆线
坐 坐标系是解析几何的
标 基础,有了坐标系,
系
使几何问题代数化成 为可能,它是实现几何
的 图形与代数形式互相转
作 化的基础,使精确刻画
用
几何图形的位置和物体 运动的轨迹成为可能。
序数组 (, , z)叫做P的柱坐标,记作 P(, , z), 其中 0,0 2,- z
柱 坐 标 系
x
P(,,z)
z
o
y
x
Q
柱
坐
标
互 化
与 直 角
坐
标
的
空间点 P的直角坐(x标 , y,z)与柱坐(标 ,,z)
之间的变换公式为
xcos {y sin
zz
球 坐 标 系 的 概 念
坐 在不同的坐标系中, 标 同一个几何图形可 系 以有不同的表现形 的 式,这使解决问题 多 的方法有了更多的 样 选择。 性
平 教材从一个思考题出发,复
面
习了建立平面直角坐标系解
直
决实际问题的方法,并进一
角 坐
步提出思考:这种方法与用 直角坐标刻画点P的位置有 什么区别和联系?你认为哪
标
种方法更方便?为引入极坐
z rcos
曲 参数方程是曲线的另
线
一种表现形式,它弥 补了普通方程表示曲
的 线的不足,极坐标与
参 参数方程为研究较为
数 复杂的曲线提供了工 方 具。
程
参 一般地,在平面直角坐标系中, 如果曲线上任意一点的坐标
数 都是x ,某y 个变数t的函数 ,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学选修4—4坐标系与参数方程[基础训练A 组]一、选择题1.若直线的参数方程为12()23x t t y t =+⎧⎨=-⎩为参数,则直线的斜率为() A .23B .23-C .32D .32- 2.下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数上的点是()A .1(,2B .31(,)42-C .D . 3.将参数方程222sin ()sin x y θθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数化为普通方程为() A .2y x =-B .2y x =+C .2(23)y x x =-≤≤D .2(01)y x y =+≤≤4.化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为()A .201y y +==2x 或B .1x =C .201y +==2x 或xD .1y =5.点M 的直角坐标是(-,则点M 的极坐标为()A .(2,)3πB .(2,)3π-C .2(2,)3πD .(2,2),()3k k Z ππ+∈ 6.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 .一个圆二、填空题1.直线34()45x t t y t =+⎧⎨=-⎩为参数的斜率为______________________。
2.参数方程()2()t t t t x e e t y e e --⎧=+⎪⎨=-⎪⎩为参数的普通方程为__________________。
3.已知直线113:()24x t l t y t =+⎧⎨=-⎩为参数与直线2:245l x y -=相交于点B ,又点(1,2)A , 则AB =_______________.4.直线22()112x t t y t =-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数被圆224x y +=截得的弦长为______________。
5.直线cos sin 0x y αα+=的极坐标方程为____________________.三、解答题1.已知点(,)P x y 是圆222x y y +=上的动点,(1)求2x y +的取值范围;(2)若0x y a ++≥恒成立,求实数a 的取值范围。
2.求直线11:()5x t l t y =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩为参数和直线2:0l x y --=的交点P 的坐标,及点P 与(1,5)Q -的距离。
3.在椭圆2211612x y +=上找一点,使这一点到直线2120x y --=的距离的最小值。
数学选修4-4坐标系与参数方程[综合训练B 组]一、选择题1.直线l 的参数方程为()x a t t y b t =+⎧⎨=+⎩为参数,l 上的点1P 对应的参数是1t ,则点1P 与(,)P a b 之间的距离是()A .1tB .12t C1D1 2.参数方程为1()2x t t t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩为参数表示的曲线是()A .一条直线B .两条直线C .一条射线D .两条射线3.直线12()x t t y =+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数和圆2216x y +=交于,A B 两点,则AB 的中点坐标为()A .(3,3)-B.(C.3)-D.(3,4.圆5cos ρθθ=-的圆心坐标是()A .4(5,)3π--B .(5,)3π-C .(5,)3πD .5(5,)3π- 5.与参数方程为)x t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数等价的普通方程为() A .214y +=2x B .21(01)4y x +=≤≤2x C .21(02)4y y +=≤≤2x D .21(01,02)4y x y +=≤≤≤≤2x 6.直线2()1x t t y t=-+⎧⎨=-⎩为参数被圆22(3)(1)25x y -++=所截得的弦长为() A.1404C二、填空题1.曲线的参数方程是211()1x t t y t ⎧=-⎪≠⎨⎪=-⎩为参数,t 0,则它的普通方程为__________________。
2.直线3()14x at t y t =+⎧⎨=-+⎩为参数过定点_____________。
3.点P(x,y)是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值为___________。
4.曲线的极坐标方程为1tan cos ρθθ=⋅,则曲线的直角坐标方程为________________。
5.设()y tx t =为参数则圆2240x y y +-=的参数方程为__________________________.三、解答题1.参数方程cos (sin cos )()sin (sin cos )x y θθθθθθθ=+⎧⎨=+⎩为参数表示什么曲线?2.点P 在椭圆221169x y +=上,求点P 到直线3424x y -=的最大距离和最小距离。
3.已知直线l 经过点(1,1)P ,倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程.(2)设l 与圆422=+y x 相交与两点,A B ,求点P 到,A B 两点的距离之积。
数学选修4-4坐标系与参数方程。
[提高训练C 组]一、选择题1.把方程1xy =化为以t 参数的参数方程是()A .1212x t y t -⎧=⎪⎨⎪=⎩B .sin 1sin x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩C .cos 1cos x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩D .tan 1tan x t y t =⎧⎪⎨=⎪⎩ 2.曲线25()12x t t y t =-+⎧⎨=-⎩为参数与坐标轴的交点是() A .21(0,)(,0)52、B .11(0,)(,0)52、 C .(0,4)(8,0)-、D .5(0,)(8,0)9、3.直线12()2x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为() A .125BCD4.若点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线24()4x t t y t⎧=⎨=⎩为参数上, 则PF 等于()A .2B .3C .4D .55.极坐标方程cos 20ρθ=表示的曲线为()A .极点B .极轴C .一条直线D .两条相交直线6.在极坐标系中与圆4sin ρθ=相切的一条直线的方程为()A .cos 2ρθ=B .sin 2ρθ=C .4sin()3πρθ=+D .4sin()3πρθ=-二、填空题 1.已知曲线22()2x pt t p y pt⎧=⎨=⎩为参数,为正常数上的两点,M N 对应的参数分别为12,t t 和,120t t +=且,那么MN =_______________。
2.直线2()3x t y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩为参数上与点(2,3)A -的点的坐标是_______. 3.圆的参数方程为3sin 4cos ()4sin 3cos x y θθθθθ=+⎧⎨=-⎩为参数,则此圆的半径为_______________。
4.极坐标方程分别为cos ρθ=与sin ρθ=的两个圆的圆心距为_____________。
5.直线cos sin x t y t θθ=⎧⎨=⎩与圆42cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩相切,则θ=_______________。
三、解答题1.分别在下列两种情况下,把参数方程1()cos 21()sin 2t t t t x e e y e e θθ--⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩化为普通方程:(1)θ为参数,t 为常数;(2)t 为参数,θ为常数;2.过点(2P 作倾斜角为α的直线与曲线22121x y +=交于点,M N , 求PM PN ⋅的值及相应的α的值。
新课程高中数学训练题组参考答案数学选修4—4坐标系与参数方程[基础训练A 组]一、选择题1.D 233122y t k x t --===-- 2.B 转化为普通方程:21y x =+,当34x =-时,12y = 3.C 转化为普通方程:2y x =-,但是[2,3],[0,1]x y ∈∈4.C (cos 1)0,0,cos 1x ρρθρρθ-=====或5.C 2(2,2),()3k k Z ππ+∈都是极坐标 6.C 2cos 4sin cos ,cos 0,4sin ,4sin ρθθθθρθρρθ====或即则,2k πθπ=+或224x y y += 二、填空题1.54-455344y t k x t --===-- 2.221,(2)416x y x -=≥22()()422222t t t t t t y x e x e e y y x x y y e e x e ---⎧⎧+==+⎪⎪⎪⇒⇒+-=⎨⎨=-⎪⎪-=⎩⎪⎩ 3.52将1324x t y t =+⎧⎨=-⎩代入245x y -=得12t =,则5(,0)2B ,而(1,2)A ,得52AB = 410x y +-=,圆心到直线的距离2d ==,弦长的一半为2=,得5.2πθα=+cos cos sin sin 0,cos()0ρθαρθαθα+=-=,取2πθα-=三、解答题1.解:(1)设圆的参数方程为cos 1sin x y θθ=⎧⎨=+⎩,22cos sin 1)1x y θθθϕ+=++=++121x y ≤+≤(2)cos sin 10x y a a θθ++=+++≥(cos sin )1)141a a πθθθ∴≥-+-=+-∴≥ 2.解:将15x t y =+⎧⎪⎨=-⎪⎩代入0x y --=得t =,得(1P +,而(1,5)Q -,得PQ ==3.解:设椭圆的参数方程为4cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,d =3)33θθθθ=-=+- 当cos()13πθ+=时,min 5d =,此时所求点为(2,3)-。
新课程高中数学训练题组参考答案(咨询)数学选修4—4坐标系与参数方程[综合训练B 组]一、选择题1.C1=2.D 2y =表示一条平行于x 轴的直线,而2,2x x ≥≤-或,所以表示两条射线3.D 221(1)()1622t ++-=,得2880t t --=,12128,42t t t t ++==中点为1143242x x y y ⎧=+⨯⎪=⎧⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎩⎪=-⨯⎪⎩4.A圆心为5(,22- 5.D 22222,11,1,0,011,0244y y x t t x x t t y ==-=-+=≥≤-≤≤≤而得 6.C 222112x x t y t y ⎧=-+⨯⎪=-+⎧⎪⇒⎨⎨=-⎩⎪=⨯⎪⎩,把直线21x t y t =-+⎧⎨=-⎩代入 22(3)(1)25x y -++=得222(5)(2)25,720t t t t -++-=-+=12t t -==12t -=二、填空题1.2(2)(1)(1)x x y x x -=≠-111,,1x t t x-==-而21y t =-, 即221(2)1()(1)1(1)x x y x x x -=-=≠--2.(3,1)-143y x a+=-,(1)4120y a x -++-=对于任何a 都成立,则3,1x y ==-且 3椭圆为22164x y +=,设,2sin )P θθ,24sin )x y θθθϕ+=+=+≤4.2x y =22221sin tan ,cos sin ,cos sin ,cos cos θρθρθθρθρθθθ=⋅===即2x y = 5.2224141t x t ty t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩22()40x tx tx +-=,当0x =时,0y =;当0x ≠时,241t x t =+; 而y tx =,即2241t y t =+,得2224141t x t ty t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩三、解答题1.解:显然tan y x θ=,则222222111,cos cos 1y y x x θθ+==+ 2222112tan cos sin cos sin 2cos cos 221tan x θθθθθθθθ=+=+=⨯++ 即222222222111,(1)12111y y y y x x x x y y y x x x x x+=⨯+=+=++++ 得21y y x x x+=+,即220x y x y +--= 2.解:设(4cos ,3sin )P θθ,则12cos 12sin 245d θθ--=即d = 当cos()14πθ+=-时,max 12(25d =; 当cos()14πθ+=时,min 12(25d =-.3.解:(1)直线的参数方程为1cos 61sin 6x t y t ππ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即1112x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (2)把直线1112x y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入422=+y x得2221(1)(1)4,1)2022t t t +++=+-= 122t t =-,则点P 到,A B 两点的距离之积为2新课程高中数学训练题组参考答案数学选修4—4坐标系与参数方程[提高训练C 组]一、选择题1.D 1xy =,x 取非零实数,而A ,B ,C 中的x 的范围有各自的限制2.B 当0x =时,25t =,而12y t =-,即15y =,得与y 轴的交点为1(0,)5; 当0y =时,12t =,而25x t =-+,即12x =,得与x 轴的交点为1(,0)2 3.B 11221x x t y t y ⎧=+⎪=+⎧⎪⇒⎨⎨=+⎩⎪=⎪⎩,把直线122x t y t =+⎧⎨=+⎩代入 229x y +=得222(12)(2)9,5840t t t t +++=+-=12125t t -===,12t -=4.C 抛物线为24y x =,准线为1x =-,PF 为(3,)P m 到准线1x =-的距离,即为45.D cos 20,cos 20,4k πρθθθπ===±,为两条相交直线 6.A 4sin ρθ=的普通方程为22(2)4x y +-=,cos 2ρθ=的普通方程为2x =圆22(2)4x y +-=与直线2x =显然相切二、填空题1.14p t 显然线段MN 垂直于抛物线的对称轴。