自然坐标极坐标

2018年高考备考极坐标与参数方程专题

专题1 极坐标与参数方程 【基本方法】 1.两大坐标系:直角坐标系(普通方程、参数方程);极坐标系(极坐标方程); 2.基本转化公式: cos sin x y ρθ ρθ = ? ? = ? , 222 (0) tan x y x y x ρ θ ?=+ ? ≠ ? = ?? ; 3.参数方程: () () x f t y g t = ? ? = ? ,消去参数t得关于,x y的普通方程,引入参数t得参数方程; 4.直线的参数方程0 0cos sin x x t y y t αα =+ ? ? =+ ? (t为参数),注意参数t的几何意义;5.用转化法解决第(1)问,用图形法解决第(2)问. 【三年真题】 1.(2017全国I)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 3cos, sin, x y θ θ = ? ? = ? (θ为参数),直线l的 参数方程为 4, 1, x a t t y t =+ ? ? =- ? (为参数). (1)若1 a=-,求C与l的交点坐标; (2)若C上的点到l a. 2.(2016全国I)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为 cos 1sin x a t y a t = ? ? =+ ? (t为参数, 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C2:ρ=4cos θ. (I)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程; (II)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.

3.(2015全国I)在直角坐标系xOy 中,直线1C : x =-2,圆2C :()()22 121x y -+-=,以 坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (I)求1C ,2C 的极坐标方程; (II)若直线3C 的极坐标方程为()4 θρπ =∈R ,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN △的面积. 【自主研究】 4.(2016届佛山二模)已知曲线C 的极坐标方程为4sin()3 ρθπ =-,以极点为原点, 极轴为x 轴正半轴,建立直角坐标系xOy . (I)求曲线C 的直角坐标方程; (II)若点P 在曲线C 上,点Q 的直角坐标是(cos ,sin )?? (其中)?∈R ,求PQ 的最大值. 5.(2016届河南八市质检)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为333x y θ θ ???=??=cos sin (θ为参 数),以原点O 为起点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知点P 的极坐标为(2,-3 π ), 直线l 的极坐标方程为ρcos(3 π +θ)=6. (Ⅰ)求点P 到直线l 的距离; (Ⅱ)设点Q 在曲线C 上,求点Q 到直线l 的距离的最大值. 6.(2016年全国卷II )在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为2 2 (6)25x y ++=. (Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程; (Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin x t y t α α=??=? (t 为参数), l 与C 交于,A B 两点,||10AB =,求l 的 斜率.

直角坐标与极坐标区别与转换

直角坐标 直角坐标系在数学中应用广泛,是数学大厦最重要的根基之一。 在平面内画两条 直角坐标 直角坐标 互相垂直,并且有公共原点的数轴。其中横轴为X轴,纵轴为Y轴。这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系,简称直角坐标系。 直角坐标中的点 直角坐标中的点 坐标:对于平面内任意一点C,过点分C别向X轴、Y轴作垂线,垂足在X 轴、Y轴上的对应点a,b分别叫做点C的横坐标、纵坐标,有序数对(a,b)叫做点C的坐标。坐标平面:坐标系所在平面。 坐标原点:两坐标轴的公共原点。 象限:X轴和Y轴把坐标平面分成四个象限,右上面的叫做第一象限,其他三个部分按逆时针方向依次叫做第二象限、第三象限和第四象限。象限以数轴为界,横轴、纵轴上的点不属于任何象限。

极坐标 极坐标系 polar coordinates 在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O,称为极点。从O出发引一条射线Ox,称为极轴。再取定一个长度单位,通常规定角度取逆时针方向为正。这样,平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP 的角度θ来确定,有序数对(ρ,θ)就称为P点的极坐标,记为P(ρ,θ);ρ称为P 点的极径,θ称为P点的极角。当限制ρ≥0,0≤θ<2π时,平面上除极点Ο以外,其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零,极角任意。若除去上述限制,平面上每一点都有无数多组极坐标,一般地,如果(ρ,θ)是一个点的极坐标,那么(ρ,θ+2nπ),(-ρ,θ+(2n+1)π),都可作为它的极坐标,这里n 是任意整数。平面上有些曲线,采用极坐标时,方程比较简单。例如以原点为中心,r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r 等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外,椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线,可以用一个统一的极坐标方程表示。 极坐标系到直角坐标系的转化: 在极坐标系与平面直角坐标系(笛卡尔坐标系)间转换极坐标系中的两个坐标ρ和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值 x=ρcosθ y=ρsinθ 由上述二公式,可得到从直角坐标系中x和y两坐标如何计算出极坐标下的坐标θ=arctany/x ( x不等于0) 在x= 0的情况下:若y为正数θ= 90° (π/2 radians);若y为负,则θ= 270° (3π/2 radians). 极坐标的方程 用极坐标系描述的曲线方程称作极坐标方程,通常表示为r为自变量θ的函数。 极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果r(?θ) = r(θ),则曲线关于极点

专题突破——极坐标与参数方程专题

极坐标与参数方程专题(1)——直线参数t几何意义的应用1.(2018?银川三模)在平面直角坐标系xoy中,以O为极点,x轴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ρsin2θ=4cosθ,直线l的参数方程为:(t为参数),两曲线相交 于M,N两点. (Ⅰ)写出曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程; (Ⅱ)若P(﹣2,﹣4),求|PM|+|PN|的值. 解:(Ⅰ)根据x=ρcosθ、y=ρsinθ,求得曲线C的直角坐标方程为y2=4x, 用代入法消去参数求得直线l的普通方程x﹣y﹣2=0. (Ⅱ)直线l的参数方程为:(t为参数), 代入y2=4x,得到,设M,N对应的参数分别为t1,t2, 则t1+t2=12,t1?t2=48,∴|PM|+|PN|=|t1+t2|=. 2.(2018?乐山二模)已知圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,直线l的参数方程为(t为参数),点A的极坐标为(,),设直线l与圆C交于点P、Q两点. (1)写出圆C的直角坐标方程;(2)求|AP|?|AQ|的值. 解:(1)圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ 即ρ2=2ρcosθ,即(x﹣1)2+y2=1,表示以C(1,0)为圆心、半径等于1的圆. (2)∵点A的直角坐标为(,),∴点A在直线(t为参数)上. 把直线的参数方程代入曲线C的方程可得t2+t﹣=0. 由韦达定理可得t1?t2=﹣<0,根据参数的几何意义可得|AP|?|AQ|=|t1?t2|=.

3.(2018?西宁模拟)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,已知直线l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣=0,C的极坐标方程为ρ=4sin(θ﹣). (I)求直线l和C的普通方程; (II)直线l与C有两个公共点A、B,定点P(2,﹣),求||PA|﹣|PB||的值. 解:(I)直线l的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣=0,所以:直线l的普通方程为:,因为圆C的极坐标方程为为ρ=4sin(θ﹣),所以圆C的普通方程:. (II)直线l:的参数方程为:(t为参数), 代入圆C2的普通方程:消去x、y整理得:t2﹣9t+17=0,t1+t2=9,t1t2=17, 则:||PA|﹣|PB||=,=. 4.(2018?内江三模)在直角坐标系xOy中,直线l过点P(1,﹣2),倾斜角为.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C的极坐标方程为ρ=4cosθ,直线l与曲线C交于A,B 两点. (Ⅰ)求直线l的参数方程(设参数为t)和曲线C的普通方程;(Ⅱ)求的值. 解:(Ⅰ)∵直线l过点P(1,﹣2),倾斜角为. ∴直线l以t为参数的参数方程为,(t为参数)…(3分) ∵曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ.∴曲线C的普通方程为(x﹣2)2+y2=4.…(5分) (Ⅱ)将直线l的参数方程,(t为参数)代入曲线C的普通方程(x﹣2)2+y2=4,得,…(6分)设A,B两点对应的参数为t1,t2, ∵点P在曲线C的左下方,∴|PA|=t1,|PB|=t2,…(8分)

极坐标与参数方程专题复习

极坐标与参数方程专题复习

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试卷第8页,总6页 极坐标与参数方程专题复习 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、知识点总结 1.直线的参数方程 (1)标准式过点()000P ,x y ,倾斜角为α的直线l (如图)的参数方程是 ? ? ?+=+=a t y y a t x x sin cos 00 (t 为参数) 定点()000P ,x y 加t 个单位向量就是动点 于是,t 的绝对值就是定点和动点间的距离, (2)一般式?? ?+=+=bt y y at x x 00(t 为参数) 转化为标准式 ??? ? ??? ++=++=t b a b y y t b a a x x 2202 20 2.圆锥曲线的参数方程。“1”的代换 (1)圆()() 22 2 x a y b r -+-=cos sin x a r y b r θ θ=+?? =+? (θ是参数) θ是动半径所在的直线与x 轴正向的夹角,θ∈[]0,2π (2)椭圆122 22 =+b y a x cos sin x a y b θ θ=??=? (θ为参数)

试卷第8页,总6页 椭圆 1 22 22=+b y a y cos sin x b y a θ θ=?? =? (θ为参数) 3.极坐标 (1)极坐标与直角坐标互换。222cos sin x y x y ρρθρθ?=+? =??=? (2)过原点倾斜角为α的直线的极坐标方程:θα= (3)圆心在原点,半径为r 的圆极坐标方程:r ρ= 二、例题示范 题型一、坐标的互化。(略) 题型二、参数方程的本质(表示点)。 1、点到点、点到直线距离的最值。参数方程看做点带入距离公式。 2、点的轨迹方程。参数方程看做点,同时使用跟踪点发。 例1.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为33x t y t =+???=??(t 为参数),以 原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为 23sin ρθ=. (1)写出直线l 的普通方程及圆C 的直角坐标方程; (2)点P 是直线l 上的点,求点P 的坐标,使P 到圆心C 的距离最小.

【对应高数】极坐标与极坐标中的积分计算

极坐标与极坐标中的积分计算 一、何谓极坐标? 你大概也看过一些冷战电影,熟悉这样的情节:美国的潜艇在深海中潜行,而就在50英尺外,有艘苏联潜艇,所以在场的每一个人都得非常安静不可,深怕一不小心杯对方发觉,朝自己射鱼雷。这时屏幕上就出现了一位海军少尉,坐在雷达显示器前面,而显示器上有一条绿色亮光线,像时钟指针般不断扫描。然后,镜头扫到了潜艇上的军官,每一个人能都汗流浃背,因为潜艇里拥挤得像沙丁鱼罐头,根本没有空间让船员把止汗除臭剂带上船。 接着,艇长压低了声音说:“安静,任何人都不许出声”,而描述这些细节的同时,雷达显示器上的两线仍是一直转个不不停,而且每转到差不多同一位置,就会出现一个大亮点,指出敌人潜艇的方向跟位置,而且媚扫过那一点,雷达显示器就会“哔”地发出一声怪叫,就想三更半夜的闹钟响。这时候你坐在电视机前,不由得奇怪,那些俄国人怎么听不见这个哔声?难道耳朵里塞了耳塞?还是他们把美国人潜艇发出的哔声,跟他们自己的搞混了?当然都不是,那哔声响亮到可以把死人吵醒,所以艇长叫大家不得出声,根本是在欺骗没有上过潜艇的老百姓! 于是,你坐在自己的家庭电影院里,对着电视告诉艇长:“你根本不用压低声音说话,雷达显示器不可能传递声音。”而且即使你在这边敞开喉咙大唱:“天佑美国”。俄国人也稚嫩恶搞在那边说;“同志,你听到了什么声音?”或是“同志,我从他妈的雷达显示器上啥也听不到!” 当然,这类电影的场景,至少有80%发生在北极冰帽下面。原因是美苏两国的潜艇最容易在那儿碰头。难怪雷达显示器上所用的坐标,可叫做“极”坐标。 稍后,显示器前的少尉也说悄悄话的样子,大声向艇长说(不然就会被显示器的哔声压得根本听不见):“报告艇长,对方似乎是一搜C 级核动力突击艇,上面看来载有37个男人,12个女人,和一只放养鸡,它的位置离我们50英尺,现在正在接近中。” 然后这位雷达官加上一句;“它在37度方向。”意思是说,对方在50英尺外,方向跟x 轴之间的夹角为37°。若是用极坐标来表示,我们该说点的坐标是()(),50,37?r θ= 当然,我们跟海军不同。我们使用弧度,这是因为所有的数学家都同意,弧度计算起来比较方便。如果你只是为找到鱼雷的位置,用“度”也还算方便,不是一旦涉及到积分、微分运算,你就必须用弧度了。 为了用极坐标来表示平面上的一点,我们得先说出该店跟原点之间的距离,此距离称为r,然后是它与圆点的连线,跟正x 轴之间存在反时针方向的夹角θ.如此一来,我们就把一点表示成()(),,.r x y θ而不是 如图1所示

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),

直角坐标与极坐标的区别与转换

直角坐标 求助编辑百科名片 直角坐标系在数学中应用广泛,是数学大厦最重要的根基之一。 目录 定义 相关参量 编辑本段定义 在平面内画两条 直角坐标 直角坐标 互相垂直,并且有公共原点的数轴。其中横轴为X轴,纵轴为Y轴。这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系,简称直角坐标系。 编辑本段相关参量 直角坐标中的点

直角坐标中的点 坐标:对于平面内任意一点C,过点分C别向X轴、Y轴作垂线,垂足在X 轴、Y轴上的对应点a,b分别叫做点C的横坐标、纵坐标,有序数对(a,b)叫做点C的坐标。坐标平面:坐标系所在平面。 坐标原点:两坐标轴的公共原点。 象限:X轴和Y轴把坐标平面分成四个象限,右上面的叫做第一象限,其他三个部分按逆时针方向依次叫做第二象限、第三象限和第四象限。象限以数轴为界,横轴、纵轴上的点不属于任何象限。 极坐标 极坐标系 目录 极坐标系 极坐标系到直角坐标系的转化: 极坐标的方程 极坐标系 极坐标系到直角坐标系的转化: 极坐标的方程 展开 编辑本段极坐标系 polar coordinates 在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。在平面上取定一点O,称为极点。从O出发引一条射线Ox,称为极轴。再取定一个长度单位,通常规定角度取逆时针方向为正。这样,平面上任一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP 的角度θ来确定,有序数对(ρ,θ)就称为P点的极坐标,记为P(ρ,θ);ρ称为P 点的极径,θ称为P点的极角。当限制ρ≥0,0≤θ<2π时,平面上除极点Ο以外,其他

每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零,极角任意。若除去上述限制,平面上每一点都有无数多组极坐标,一般地,如果(ρ,θ)是一个点的极坐标,那么(ρ,θ+2nπ),(-ρ,θ+(2n+1)π),都可作为它的极坐标,这里n 是任意整数。平面上有些曲线,采用极坐标时,方程比较简单。例如以原点为中心,r为半径的圆的极坐标方程为ρ=r 等速螺线的极坐标方程为ρ=aθ 。此外,椭圆、双曲线和抛物线这3种不同的圆锥曲线,可以用一个统一的极坐标方程表示。 编辑本段极坐标系到直角坐标系的转化: 在极坐标系与平面直角坐标系(笛卡尔坐标系)间转换极坐标系中的两个坐标ρ和θ可以由下面的公式转换为直角坐标系下的坐标值 x=ρcosθ y=ρsinθ 由上述二公式,可得到从直角坐标系中x和y两坐标如何计算出极坐标下的坐标θ=arctany/x ( x不等于0) 在x= 0的情况下:若y为正数θ= 90° (π/2 radians);若y为负,则θ= 270° (3π/2 radians). 编辑本段极坐标的方程 用极坐标系描述的曲线方程称作极坐标方程,通常表示为r为自变量θ的函数。 极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果r(?θ) = r(θ),则曲线关于极点(0°/180°)对称,如果r(π?θ) = r(θ),则曲线关于极点(90°/270°)对称,如果r(θ-α) = r(θ),则曲线相当于从极点逆时针方向旋转α°。 圆 方程为r(θ) = 1的圆。 在极坐标系中,圆心在(r0, φ) 半径为a的圆的方程为r^2-2rr0cos(θ-φ)+r0^2=a^2 该方程可简化为不同的方法,以符合不同的特定情况,比如方程r(θ)=a表示一个以极点为中心半径为a的圆。 直线 经过极点的射线由如下方程表示θ=φ ,其中φ为射线的倾斜角度,若m为直角坐标系的射线的斜率,则有φ = arctan m。任何不经过极点的直线都会与某条射线垂直。这些在点(r0, φ)处的直线与射线θ = φ 垂直,其方程为 r(θ)=r0sec(θ-φ)

参数方程及极坐标专题(学生版)

参数方程与极坐标专题 1.选修4-4:坐标系与参数方程 已知直线1:x t l y =???=??(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立直角坐标系, 圆1C :2cos 4sin 60ρθρθ--+=. (1)求圆1C 的直角坐标方程,直线1l 的极坐标方程; (2)设1l 与1C 的交点为,M N ,求1C MN ?的面积. 2.在极坐标系中,曲线C 的方程为2cos 29ρθ= ,点)6P π.以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系. (1)求直线OP 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)若直线OP 与曲线C 交于A 、B 两点,求 11|||| PA PB +的值. 3.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为(sin x a a y a ?=??=??为参数) ,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为4sin cos ρθθ =+. (1)求曲线12,C C 的直角坐标方程; (2)已知点,P Q 分别是线12,C C 的动点,求PQ 的最小值.

在直角坐标系xOy 中,过点(2,1)P -的直线l 的倾斜角为45?,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2 sin 4cos ρθθ=,直线l 与曲线C 的交点为A ,B . (1)求曲线C 的直角坐标方程; (2)求||||PA PB ?. 5.选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为315415x t 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,曲线C 的极坐标方程)4π ρθ=+. (I )求曲线C 的直角坐标方程; (II )若直线l 与曲线C 交于M N ,两点,求||MN . 6.坐标系与参数方程 在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为13 x t y t =+?? =-?(t 为参数),在以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正 半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为22cos sin θρθ =. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若直线l 与曲线C 相交于A B 、两点,求弦长AB .

专题05 参数方程与极坐标(精讲篇)-用思维导图突破圆锥曲线压轴题

专题05 参数方程与极坐标 本专题所说的参数方程不仅指直线和圆锥曲线的参数方程,还包括在解题过程中要根据具体情况自行选取的参数.参数在解题过程中起到“桥梁”作用,用参数沟通其他量之间的关系,最后消去参数,达到解题目的. 本专题思维导图如右 参数作用似桥梁 一桥飞架联系畅 直线曲线都已知 其他选参代表强 思路点拨 要求2 1x y- =,就要把P的坐标表示出来,注意到曲线是半圆,想到圆的参数方程,转化为三角函数最值问题;当然,P的坐标也可以用(x,y)表示,最终可转化为x代数式求最值; 由于|BA u u u r BP u u u r 在BA u u u r 上投影的最大值,于是,有下面三种解法: 解1设(cos,sin),[0,] Pθθθπ ∈,则(1,1),(cos,sin1) BA BPθθ ==+ u u u r u u u r , cos sin1)1 4 BA BP π θθθ ?=++=++ u u u r u u u r . 因为 5 444 πππ θ ≤+≤,所以sin()1 24 π θ -≤+≤,故0sin()+1 1. 4 π θ ≤+≤解2设(,),11 P x y x -≤≤,则+1. BP BA x y ?=+ u u u r u u u r 那么 22222 ()12112 x y x x x x +=+-+≤++-=, 所以x y +≤x= 2 x时等号成立;

当1x =-时,1x y +=-,所以012 1.x y ≤++≤+ 解3由=||| |cos BP BA BP BA PBA ???<>u u u r u u u r u u u r u u u r ,||=2BA u u u r ,BP BA u u u r u u u r g 的最大值就是BP u u u r 在BA u u u r 上投影的最大值的2倍,这只要作BA u u u r 的垂线且与半圆相切,如图的点' P . 当P 位于'' P 时,此时直线'' P B 恰与BA u u u r 垂直时数量 积最小,最小值为0. 设直线'P M 的方程为y x b =-+,圆心到直线的距 离1,2 d = =解得2,2b b ==-(舍),因此,在2 ||(21)2BM =?+. 所以BP BA u u u r u u u r g =||| |BM BA ?u u u u r u u u r 2 =(21)22 1.2 ?+?=+ 综上所述,BP BA u u u r u u u r g 的取值范围是[0,21].+ 思路点拨 设出点() ()2 2,2,,P pt pt M x y ,用参数t 表示x ,y ,把直线OM 的斜率表示成t 的函 数,然后求最值. 设()()2 2,2,,P pt pt M x y (不妨设0t >),则2 2,2.2p FP pt pt ??=- ??? u u u r 13FM FP =u u u u r u u u r , 所以 22,2362,3p p p x t pt y ?-=-??? ?=??即22,33 2,3p p x t pt y ? =+????=?? 例2设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线 22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2 MF ,则直线OM 的斜率的最大值 为 ( ) (A )33 (B )23 (C )2 2 (D )1

坐标系及直角坐标与极坐标间的互化

课题:坐标系及直角坐标与极坐标间的互化 【学习目标】 1.通过实例了解平面直角坐标系的建立与应用,掌握直角坐标系中的伸缩变换,并灵活地进行变换. 2.通过实例了解极坐标系的建立,会用极坐标表示极坐标系内的点,掌握极坐标的应用. 3.理解极坐标与直角坐标间的相互转化,掌握转化公式,并运用公式实现极坐标与直角坐标间的相互转化. 【重点难点预测】 重点:极坐标的定义 难点:直角坐标与极坐标间的互化 【学法指导】 小组合作、讨论交流 【导学流程】 一、创设情境 为了得到函数y=2sin2x的图象,需把函数y=sinx的图象进行怎样的变换? 二、课前预习导学 问题1:对上述函数图象进行伸缩变换,即先把函数y=sinx的图象上所有的点沿着,再沿着,即可得到函数y=2sin2x的图象. 问题2:平面直角坐标系中坐标伸缩变换的定义,设点P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换?:的作用下,点P(x,y)对应到点(x,y) P''',称?为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换. 问题3:极坐标系是如何建立的?点M的极坐标是如何定义的? 在平面内取一个定点O,叫作极点;自极点O引一条射线Ox,叫作;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其(通常取方向),这样就建立了一个. 对于平面内任意一点M,用表示点M到极点O的距离,用表示以Ox为始边,以OM为终边的角度,其中ρ叫作,θ叫作,有序数对(ρ,θ)就叫作点M 的,记为. 问题4:直角坐标与极坐标如何互化? 将点M的极坐标(ρ,θ)化为直角坐标(x,y)的关系式为; 将点M的直角坐标(x,y)化为极坐标(ρ,θ)的关系式为. 三、基础学法交流1.直角坐标P(10,5)按照伸缩变换公式 1 2 1 2 x x y y ?' = ?? ? ?'= ?? 变换后的坐标是( ). A.P'(10,10) B.P'(5,10) C.P'(10,-5) D.P'(5,5) 2.将点P(-2,2)变换为P'(-6,1)的伸缩变换公式为( ). A. 1 3 2 x x y y ?' = ? ? ?'= ? B. 1 2 3 x x y y ?' = ? ? ?'= ? C. 3 1 2 x x y y '= ? ? ? '= ?? D. 3 2 x x y y '= ? ?' = ? 3.点P 的直角坐标为(,那么它的极坐标可表示为. 4.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换 1 2 1 3 x x y y ?' = ?? ? ?'= ?? 后,曲线C:x2+y2=36变为何种曲线,其曲线方程是什么? 四、展示提升: 图形的伸缩变换 例一、求满足由曲线2x2-3y2=12变成曲线x2-y2=1的图形变换的伸缩变换. 极坐标 例二、已知极坐标系中点(2,) 2 A π ,3) 4 B π,O(0,0),则△AOB为( ). A.等边三角形 B.顶角为钝角的等腰三角形 C.顶角为锐角的等腰三角形 D.等腰直角三角形

极坐标的概念

(一)极坐标概念 确定平面内的点的位置有各种方法,用一对实数确定平面内的点位置的方法称为直角坐标方法,因其方法简捷且应用广泛(如地球的经纬线和剧场中座位号)而成为解析几何中最主要的内容;用方向(角)和距离来确定平面内的点的位置是极坐标的基本思想。极坐标在工程中和军事上也有广泛应用。 1.1极坐标系定义 在平面上选一定点O,由O出发的一条射线OX,规定一个长度单位和角的正方向(通常以反时针旋转为正方向)合称一个极坐标系。其中O为极点,射线OX为极轴,由极径和极角两个量构成点的极坐标,一般记作(ρ,θ)。 1.2平面内的点与极坐标系的关系 平面内有一点P,|OP|用ρ表示,ρ称为P点的极径;OX到OP的角θ叫极角,P(ρ,θ)为极坐标。 (1)有一组极坐标(ρ,θ)能在极坐标系中找唯一的点与其对应; (2)在极坐标系中有一个点P,则有无数组极坐标与其对应。 ①P点固定后,极角不固定。(ρ,θ)与(ρ,2kπ+θ)(k∈z)表示同一点坐标; ②P点固定后,ρ的值可正、可负。ρ>0时,极角的始边为OX轴,终边为线;ρ<0,极轴始边为OX轴,终边为的反向延长线;规定:ρ=0时,极角为任意角,如(ρ,θ)与(ρ,2kπ+θ)及(-ρ,2kπ+π+θ)(k∈z)表示同一点。 ∴极坐标与极坐标平面内的点不一一对应。 例1.在极坐标系中,点P(ρ,θ)与Q(-ρ,2π-θ)的位置是() A.关于极轴所在直线对称 B.关于极点对称 C.重合 D.关于直线(ρ∈R)对称 分析:Q(-ρ,2π-θ)与(ρ,π-θ)表示同一点,它与点P(ρ,θ)关于直线(ρ∈R)(过极点而垂直于极轴的直线)对称。故选D。

极坐标系与极坐标方程

一、坐标系 1、数轴 它使直线上任一点P 都可以由惟一的实数x 确定 2、平面直角坐标系 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。它使平面上任一点P 都可以由惟一的实数对(x,y )确定。 3、空间直角坐标系 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。它使空间上任一点P 都可以由惟一的实数对(x,y,z )确定。 二、平面直角坐标系的伸缩变换 定义:设P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换???>=>=). 0(')0(,':μμλλφy y x x ④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。 三.例题讲解 例1 在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形。 (1)2x+3y=0; (2)x 2+y 2=1 三、极坐标系 1、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。) 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(ρ,θ)就叫 做M 的极坐标。 特别强调: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)建立一一对应的关系 .们约定,极点的极坐标是极径ρ=0,极角是任意角. 3、负极径的规定 在极坐标系中,极径ρ允许取负值,极角θ也可以去任意的正角或负角 当ρ<0时,点M (ρ,θ)位于极角终边的反向延长线上,且OM=ρ。 M (ρ,θ)也可以表示为))12(,()2,(πθρπθρ++-+k k 或 )(z k ∈ 4、数学应用 例1 写出下图中各点的极坐标 A (4,0) B (2 ) C ( ) D ( ) E ( ) F ( ) G ( ) 规定:极点的极坐标是ρ=0,θ可以取任意角。 变式训练

12-16年高考全国卷极坐标与参数方程专题(文)

12-16年高考全国卷极坐标与参数方程专题(文) 1.(12年1卷,23)(本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程 已知曲线C 1的参数方程是????? x =2cos φy =3sin φ(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,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A 、B 、C 、D 以逆时针次序排列, 点A 的极坐标为(2,π3) (Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标; (Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA| 2+ |PB|2 + |PC| 2+ |PD|2的取值范围。

2.(2013课标全国Ⅰ,文23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为45cos ,55sin x t y t =+??=+?(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,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (1)把C 1的参数方程化为极坐标方程; (2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).

3.(13年2卷,23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =??=? (t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点. (1)求M 的轨迹的参数方程; (2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.

已知曲线194:22=+y x C ,直线? ??-=+=t y t x l 222:(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.

极坐标与参数方程专题复习

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; 二、题型分布: 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 1.伸缩变换:设点),(y x P 是平面直角坐标系中的任意一点,在变 换? ??>?='>?=').0(,y y 0),(x,x :μμλλ?的作用下,点),(y x P 对应到点),(y x P ''',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)与其正方向(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),(θρM . 极坐标),(θρ与)Z )(2,(∈+k k 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:

极坐标系与参数方程一轮复习

极坐标系与参数方程 ◆ 知识梳理 一、极坐标 1、极坐标定义:M 是平面上一点,ρ表示OM 的长度,θ是MOx ∠,则有序实数实数对 (,)ρθ,ρ叫极径,θ叫极角;一般地,[0,2)θπ∈,0ρ≥。 2、极坐标和直角坐标互化公式:cos sin x y ρθρθ=??=? 或2 2 2 tan (0)x y y x x ρθ?=+? ? =≠?? ,θ的象限由点(,)x y 所 在象限确定. 二、常见曲线的极坐标方程 1、圆的极坐标方程 (1)圆心在极点,半径为r 的圆的极坐标方程是 ; (2)圆心在极轴上的点)0,(a 处,且过极点O 的圆的极坐标方程是 ; (3)圆心在点)2,(π a 处且过极点的圆O 的极坐标方程是 。 2、直线的极坐标方程 (1)过极点且倾斜角为α的直线的极坐标方程是 ; (2)过点)0,(a ,且垂直于极轴的直线的极坐标方程是 ; 三、常见曲线的参数方程

第一节 平面直角坐标系中的伸缩、平移变换 【知识点】 定义1:设(,)P x y 是平面直角坐标系中的任意一点,在变换'(0) :'(0)x x y y λλ?μμ=>??=>?的作用下, 点(,)P x y 的对应点为'(',')P x y 。称?为平面直角坐标系中的伸缩变换。 定义2: 在平面内,将图形F 上所有点按照同一个方向,移动同样长度,称为 图形F 的平移。若以向量a ρ表示移动的方向和长度,我们也称图形F 按向量a ρ 平移. 在平面直角坐标系中,设图形F 上任意一点P 的坐标为),(y x ,向量),(k h a =ρ ,平移后的对应点为),(y x P '''.则有:),(),(),(y x k h y x ''=+ 即有: x x h y y k '=+??'=+? , 在平面直角坐标系中,由x x h y y k '=+??'=+?所确定的变换是一个平移变换。 因为平移变换仅改变图形的位置,不改变它的形状和大小.所以,在 平移变换作用下,曲线上任意两点间的距离保持不变。 【典例1】(2014年高考辽宁卷(文))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 . (I)写出C 的参数方程; (II )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. 练习:

专题:极坐标与参数方程知识点及对应例题

极坐标及参数方程 1.极坐标系的概念: 2.有序数对),(θρ叫做点M 的极坐标,记为),(θρM . 3.极坐标与直角坐标的互化: (1)互化的前提条件 ①极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合; ②极轴与x 轴的正半轴重合 ③两种坐标系中取相同的长度单位. (2)互化公式 (1)圆2 2 2 )()(r b y a x =-+-的参数方程可表示为 )(.s i n ,c o s 为参数θθθ ? ??+=+=r b y r a x . (2)椭圆122 22=+b y a x )0(>>b a 的参数方程可表示为)(. sin ,cos 为参数??????==b y a x . (3)经过点),(o o O y x M ,倾斜角为α的直线l 的参数方程可表示为???+=+=.sin , cos o o ααt y y t x x (t 为参数). 极坐标方程典型例题 1.点()22-,的极坐标为 。 2.已知圆C :22(1)(1x y ++=,则圆心C 的极坐标为_______(0,02)ρθπ>≤< 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,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________. 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x D .1y = 5.极坐标ρ=cos(θπ -4 )表示的曲线是( ) A.双曲线 B.椭圆 C.抛物线 D.圆 6.极点到直线()cos sin ρθθ+=________ 。 7.在极坐标系中,点3 (2,)2 π到直线l :3cos 4sin 3ρθρθ-=的距离为 . 8. 在极坐标系中,点π(1,)2P 到曲线π:cos()4l ρθ+= 上的点的最短距离为 . 9.已知直线4sin cos :=-θρθρl ,圆θρcos 4:=C ,则直线l 与圆C 的位置关系是________.(相交或相切或相离?) 10.在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a=0相切,求实数a 的值。 11.在极坐标系中,直线(sin cos )2ρθθ-=被圆4sin ρθ =截得的弦长为

极坐标系的概念及其性质(含答案)

极坐标系的概念及其性质 典题探究 例1写出图中A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 各点的极坐标)20,0(πθρ<≤>. 例2在下面的极坐标系里描出下列各点 π (3,0)(6,2)(3,) 245(5, (3, (4,) 36 5(6,3A B C D E F G π πππππ

例3 如图,用点A ,B ,C ,D ,E 分别表示教学楼,体育馆,图书馆,实验楼,办公楼的位置.建立适当的极坐标系,写出各点的极坐标. 例4已知点),(θρQ ,分别按下列要求求出点P 的一个极坐标. (1)P 是点Q 关于极点O 的对称点; (2)P 是点Q 关于极轴的对称点. 演练方阵 A 档(巩固专练) A .(5,?) B .(5,) C .(5,?) D .(?5,?) A .(?2,3) B .(?2,3) C .(2,?3 ) D .(2,?3)

4.在极坐标系中,与(ρ,θ)关于极轴对称的点是( ) A .),(θρ B .),(θρ-C .),(πθρ+D .),(θπρ- 5.如图,在平面内取一个O ,叫做;自极点O 引一条射线Ox ,叫做;在选定一个及其计 算角度的 (通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个。 6.设M 是平面内一点,极点O 与M 的距离||OM 叫做点M 的,记为;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的,记为。有序数对叫做点M 的,记作。 7.)6 , 4(π A 、)65, 4(πB )67,4(πC )6,4(π-D )6 13,4(πE 表示同一个点的是. 8.写出图中各点的极坐标: 9.如图,在极坐标系中,写出点A ,B ,C 的极坐标,并标出点)3 5,5.3(),43, 4(),6 ,2(πππ F E D 所在的位置 .

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