(新课标)高考数学总复习第一节坐标系练习文新人教A版选修44
第一讲 坐标系 知识归纳 课件(人教A选修4-4)
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[解]
如图：令 A(ρ，θ)，
θ △ABC 内，设∠B＝θ，∠A＝ ， 2 又|BC|＝10，|AB|＝ρ. 10 由正弦定理，得 ＝ θ， 3θ sinπ－ sin2 2 化简，得 A 点轨迹的极坐标方程为 ρ＝10＋20cos θ. ρ
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互化的前提依旧是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下取相同的单位长度． 互化公式为 x＝ρcos θ，y＝ρsin θ y ρ2＝x2＋y2，tan θ＝xx≠0
π ＋(y－2) ＝4，圆心为(0,2)．将 θ＝ (ρ∈R)化成直角坐标方 6
2
程为 x－ 3y＝0，由点到直线的距离公式可知圆心到直线的 |0－2 3| 距离 d＝ ＝ 3. 2
答案： 3
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2.(2012· 上海高考)如图，在极坐标系中， π 过点 M(2,0)的直线 l 与极轴的夹角 α＝ . 6 若将 l 的极坐标方程写成 ρ＝f(θ)的形式， 则 f(θ)＝________.
化简，可得 x2＋y2＝56. 即所求顶点 Q 的轨迹方程为 x2＋y2＝56.
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设点 P(x，y)是平面直角坐标系中的任意一点，在变换
x′＝λ· x φ： y′＝μ· y
λ＞0 的作用下， P(x， 点 y)对应点 P′(x′， μ＞0
y′)，称 φ 为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换．
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[例 2]
x′＝2x， y′＝2y
在同一平面直角坐标系中，经过伸缩变换 后， 曲线 C 变为曲线(x′－5)2＋(y′＋6)2＝1，
求曲线 C 的方程，并判断其形状．
[解]
x′＝2x， 将 y′＝2y
代入(x′－5)2＋(y′＋6)2＝1 中，
高中数学人教新课标A版选修4-4第一章坐标系1.1.6柱坐标系与球坐标系课件2
3.坐标系是联系数与形的桥梁，利用坐标系可以实现几何
问题与代数问题的相互转化.但不同的坐标系有不同的特点，
在实际应用时，要根据问题的特点选择适当的坐标系，使
研究过程方便、简捷.
提高训练
设地球的半径为R，在球坐标系中，点A的坐标为(R，45°，
70°)，点B的坐标为(R，45°，160°)，求A，B两点间的球
故点 M 的柱坐标为
π
1, ,5
2
2
.
[A
基础达标]
5π
4， ，3
1．点 P 的柱坐标是
4
，则其直角坐标为(
)
A ． 2 2，2 2，3
B ． －2 2，2 2，3
C ． －2 2，－2 2，3
D ． 2 2，－2 2，3
5π
5π
解析：选 C．x＝ρcos θ＝4cos
＝－2 2，y＝ρsin θ＝4sin
π
6
.故点 M 的球坐标为 2 2, ,
6
7π
4
.
B基础训练达标
4．已知点
则|P1P2|＝(
π 5π
π
P1 的球坐标为4， 2， 3 ，P2 的柱坐标为2， 6，1，
)
A． 21
B． 29
C． 30
D．4 2
解析：选 A．设点 P1 的直角坐标为(x1，y1，z1)，
数学选修4-4：坐标系与参数方程
第一章 坐标系
1.1.6 柱坐标系与球坐标系
学习目标
思维脉络
1.了解在柱坐标系、
球坐标系中刻画空间 柱坐标系与球坐标系
《课堂新坐标》2022高考数学(文)一轮总复习(人教新课标·广东专用)课后作业：4-4第一节坐标系
《课堂新坐标》2022高考数学（文）一轮总复习（人教新课标·广东专用）课后作业：4-4第一节坐标系1．(2021·阳江质检)在极坐标系中，圆ρ＝－2sin θ的圆心的极坐标是________．2．在极坐标系中，点(2，π3)到圆ρ＝2cos θ的圆心的距离为________．3．在极坐标系中，点(1，0)到直线ρ(cos θ＋sin θ)＝2的距离为________．4．(2021·西安模拟)在直角坐标系xOy 中，以原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，设点A ，B 分别在曲线C1：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋cos θ，y ＝4＋sin θ(θ为参数)和曲线C2：ρ＝1上，则|AB|的最小值为________． 5．(2021·东莞模拟)极坐标系下，直线ρcos(θ－π4)＝2与圆ρ＝2的公共点个数是________． 6．已知圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α(α为参数)，以原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为ρsin θ＝1，则直线l 与圆C 的交点的直角坐标为________．7．(2021·湛江模拟)在极坐标系中，圆C 的极坐标方程为ρ＝2sin θ，过极点的一条直线l 与圆相交于O ，A 两点，且∠AOx ＝45°，则|OA|＝________． 8．(2021·广州模拟)设点A 的极坐标为(2，π6)，直线l 过点A 且与极轴所成的角为π3，则直线l 的极坐标方程为________．9．在极坐标系中，圆ρ＝2cos θ与直线3ρcos θ＋4ρsin θ＋a ＝0相切，则实数a 的值是________．10．(2021·中山质检)点M ，N 分别是曲线ρsin θ＝2和ρ＝2cos θ上的动点，则|MN|的最小值是________．11．从极点O 作直线与另一直线l ：ρcos θ＝4相交于点M ，在OM 上取一点P ，使OM ·OP ＝12.(1)则点P 的轨迹方程为________；(2)设R 为l 上的任意一点，则|RP|的最小值为________．解析及答案1．【解析】 圆的方程可化为ρ2＝－2ρsin θ， 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，得x2＋y2＝－2y ， 即x2＋(y ＋1)2＝1，圆心(0，－1)， 化为极坐标为(1，－π2)． 【答案】 (1，－π2) 2．【解析】 点(2，π3)在平面直角坐标系中的坐标为(1，3)．圆ρ＝2cos θ化为平面直角坐标系中的一样方程为x2＋y2＝2x ，即(x －1)2＋y2＝1.其圆心为(1，0)． ∴所求两点间的距离为（1－1）2＋（3－0）2＝ 3.【答案】3 3．【解析】 直线ρ(cos θ＋sin θ)＝2的直角坐标方程为x ＋y －2＝0，极坐标(1，0)的直角坐标为(1，0)，点(1，0)到该直线的距离为d ＝|1＋0－2|2＝22. 【答案】 22 4．【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋cos θ，y ＝4＋sin θ.得⎩⎪⎨⎪⎧x －3＝cos θ，y －4＝sin θ. ∴曲线C1：(x －3)2＋(y －4)2＝1，其圆心为(3，4)，半径为r1＝1. 由C2：ρ＝1，且ρ＝x2＋y2，得曲线C2：x2＋y2＝1，其圆心为(0，0)，半径r2＝1，因此两圆的圆心距|C1C2|＝5，又A ∈曲线C1，B ∈曲线C2，∴|AB|min ＝|C1C2|－r1－r2＝5－2＝3.【答案】 35．【解析】 将已知直线和圆的极坐标方程分别化为一般方程为x ＋y ＝2，x2＋y2＝4，由于圆心到直线的距离d ＝2＜2，故直线与圆相交，即公共点个数共有2个．【答案】 2 6．【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α，得x2＋(y －1)2＝1，① 方程ρsin θ＝1化为y ＝1，② 由①、②联立，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1y ＝1或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1，y ＝1， ∴直线l 与圆C 的交点坐标为(1，1)或(－1，1)．【答案】 (1，1)或(－1，1)7．【解析】 由已知知圆C 的直角坐标方程为x2＋(y －1)2＝1，直线l 的直角坐标方程为y ＝x ，故圆心C(0，1)到直线l ：y ＝x 的距离为22，则弦长|OA|＝ 2.【答案】 28．【解析】 ∵点A 的极坐标为(2，π6)，∴点A 的平面直角坐标为(3，1)， 又∵直线l 过点A 且与极轴所成的角为π3， ∴直线l 的方程为y －1＝(x －3)tan π3.即3x －y －2＝0.∴直线l 的极坐标方程为3ρcos θ－ρsin θ－2＝0，可整理为ρcos(θ＋π6)＝1或ρsin(π6－θ)＝1或ρsin(θ－4π3)＝1. 【答案】 ρcos(θ＋π6)＝1或ρsin(π3－θ)＝1或ρsin(θ－4π3)＝1 9．【解析】 ρ＝2cos θ化为直角坐标方程x2＋y2－2x ＝0， 则(x －1)2＋y2＝1，圆心(1，0)，半径r ＝1.直线3ρcos θ＋4ρsin θ＋a ＝0化为3x ＋4y ＋a ＝0.又∵直线与圆相切， ∴|3×1＋4×0＋a|32＋42＝1，则|3＋a|＝5， ∴a ＝2或a ＝－8.【答案】 2或－810．【解析】 将ρsin θ＝2化为y ＝2，曲线ρ＝2cos θ化为一般方程(x －1)2＋y2＝1，知圆心ρ(1，0)，半径r ＝1，∴圆心ρ(1，0)到直线y ＝2的距离d ＝2，因此|MN|的最小值为d －r ＝1.【答案】 111．【解析】(1)设动点P 的极坐标为(ρ，θ)，M 的极坐标为(ρ0，θ)，则ρρ0＝12.∵ρ0cos θ＝4，∴ρ＝3cos θ即为所求的轨迹方程．(2)将ρ＝3cos θ化为直角坐标方程，得x2＋y2＝3x ，即(x －32)2＋y2＝(32)2， 知P 的轨迹是以(32，0)为圆心，半径为32的圆．直线l 的直角坐标方程是x ＝4.结合图形易得|RP|的最小值为1.【答案】 (1)ρ＝3cos θ (2)1。
2015届高考数学总复习坐标系与参数方程第1课时坐标系教学案(含最新模拟、试题改编)新人教A版选修4-4
选修4－4 坐标系与参数方程第1课时 坐 标 系(对应学生用书(理)192～194页)1. (选修44P 17习题第7题改编)已知点M 的直角坐标是(－1，3)，求点M 的极坐标． 解：⎝⎛⎭⎫2，2k π＋2π3(k ∈Z )都是极坐标．2. (选修44P 32习题第4题改编)求直线xcos α＋ysin α＝0的极坐标方程． 解：ρcos θcos α＋ρsin θsin α＝0，cos (θ－α)＝0，取θ－α＝π2.3. (选修44P 32习题第5题改编)化极坐标方程ρ2cos θ－ρ＝0为直角坐标方程． 解：ρ(ρcos θ－1)＝0，ρ＝x 2＋y 2＝0，或ρcos θ＝x ＝1.∴ 直角坐标系方程为x 2＋y 2＝0或x ＝1.4. 求极坐标方程ρcos θ＝2sin2θ表示的曲线．解：ρcos θ＝4sin θcos θ，cos θ＝0，或ρ＝4sin θ，即ρ2＝4ρsin θ，则θ＝k π＋π2，或x 2＋y 2＝4y.∴ 表示的曲线为一条直线和一个圆．5. (选修44P 33习题第14题改编)求极坐标方程分别为ρ＝cos θ与ρ＝sin θ的两个圆的圆心距．解：圆心分别为⎝⎛⎭⎫12，0和⎝⎛⎭⎫0，12，故圆心距为22.1. 极坐标系是由距离(极径)与方向(极角)确定点的位置的一种方法，由于终边相同的角有无数个且极径可以为负数，故在极坐标系下，有序实数对(ρ，θ)与点不一一对应．这点应与直角坐标系区别开来．2. 在极坐标系中，同一个点M 的坐标形式不尽相同，M (ρ，θ)可表示为(ρ，θ＋2n π)(n ∈Z )．3. 极坐标系中，极径ρ可以为负数，故M(ρ，θ)可表示为(－ρ，θ＋(2n ＋1)π)(n ∈Z )．4. 特别地，若ρ＝0，则极角θ可为任意角．5. 建立曲线的极坐标方程，其基本思路与在直角坐标系中大致相同，即设曲线上任一点M(ρ，θ)，建立等式，化简即得．6. 常用曲线的极坐标方程(1) 经过点A(a ，0)与极轴垂直的直线的极坐标方程为ρcos θ＝a. (2) 经过点A(0，a)与极轴平行的直线的极坐标方程为ρsin θ＝a. (3) 圆心在A(a ，0)，且过极点的圆的极坐标方程为ρ＝2acos θ.7. 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．平面内任一点P 的直角坐标(x ，y)与极坐标(ρ，θ)可以互换，公式是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ和⎩⎪⎨⎪⎧ρ2＝x 2＋y 2，tan θ＝yx . [备课札记]题型1 求极坐标方程例1 如图，AB 是半径为1的圆的一条直径，C 是此圆上任意一点，作射线AC ，在AC 上存在点P ，使得AP·AC ＝1，以A 为极点，射线AB 为极轴建立极坐标系．(1) 求以AB 为直径的圆的极坐标方程； (2) 求动点P 的轨迹的极坐标方程； (3) 求点P 的轨迹在圆内部分的长度．解：(1) 易得圆的极坐标方程为ρ＝2cos θ.(2) 设C(ρ0，θ)，P (ρ，θ)，则ρ0＝2cos θ，ρ0ρ＝1.∴ 动点P 的轨迹的极坐标方程为ρcos θ＝12.(3) 所求长度为 3. 备选变式（教师专享）求以点A(2，0)为圆心，且过点B ⎝⎛⎭⎫23，π6的圆的极坐标方程．解：由已知圆的半径为 AB ＝22＋（2 3）2－2×2×2 3cos π6＝2.又圆的圆心坐标为A(2，0)，所以圆过极点， 所以圆的极坐标方程是ρ＝4cosθ.题型2 极坐标方程与直角坐标方程的互化例2 在极坐标系中，设圆ρ＝3上的点到直线ρ(cos θ＋3sin θ)＝2的距离为d.求d 的最大值．解：将极坐标方程ρ＝3化为普通方程，得圆：x 2＋y 2＝9.极坐标方程ρ(cos θ＋3sin θ)＝2化为普通方程，得直线：x ＋3y ＝2. 在x 2＋y 2＝9上任取一点A(3cos α，3sin α)． 则点A 到直线的距离为d ＝|3cos α＋33sin α－2|2＝|6sin （α＋30°）－2|2，∴ 所求d 的最大值为4. 变式训练在极坐标系中，圆C 的方程为ρ＝2 2sin ⎝⎛⎭⎫θ＋π4，以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系，直线l 的方程为y ＝2x ＋1，判断直线l 和圆C 的位置关系．解：ρ＝22sin ⎝⎛⎭⎫θ＋π4即ρ＝2(sin θ＋cos θ)，两边同乘以ρ得ρ2＝2(ρsin θ＋ρcos θ)，得圆C 的直角坐标方程为(x －1)2＋(y －1)2＝2，圆心C 到直线l 的距离d ＝|2－1＋1|22＋12＝255<2，所以直线l 和圆C 相交．题型3 极坐标的应用例3 若两条曲线的极坐标方程分别为ρ＝1与ρ＝2cos ⎝⎛⎭⎫θ＋π3，它们相交于A 、B 两点，求线段AB 的长．解：(解法1)联立方程⎩⎪⎨⎪⎧ρ＝1，ρ＝2cos ⎝⎛⎭⎫θ＋π3，得交点坐标为A(1，0)，B ⎝⎛⎭⎫1，－2π3(注意坐标形式不唯一)．在△OAB 中，根据余弦定理，得AB 2＝1＋1－2×1×1×cos 2π3＝3，所以AB ＝ 3.(解法2)由ρ＝1，得x 2＋y 2＝1.∵ ρ＝2cos ⎝⎛⎭⎫θ＋π3＝cos θ－3sin θ，∴ ρ2＝ρcos θ－3·ρsin θ，∴ x 2＋y 2－x ＋3y ＝0.由⎩⎨⎧x 2＋y 2＝1，x 2＋y 2－x ＋3y ＝0，得A(1，0)、B ⎝⎛⎭⎫－12，－32，∴AB ＝⎝⎛⎭⎫1＋122＋⎝⎛⎭⎫0＋322＝ 3.备选变式（教师专享）在极坐标系中，曲线C 1：ρ(2cos θ＋sin θ)＝1与曲线C 2：ρ＝a(a>0) 的一个交点在极轴上，求a 的值．解：曲线C 1的直角坐标方程是2x ＋y ＝1，曲线C 2的普通方程是直角坐标方程x 2＋y 2＝a 2，因为曲线C 1：ρ(2cos θ＋sin θ)＝1与曲线C 2：ρ＝a(a>0)的一个交点在极轴上，所以C 1与x 轴交点横坐标与a 值相等，由y ＝0，x ＝22，知a ＝22.1. (2013·安徽)在极坐标系中，求圆ρ＝2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程． 解：在极坐标系中，圆心坐标ρ＝1，θ＝0，半径r ＝1，所以左切线方程为θ＝π2，右切线满足cos θ＝2ρ，即ρcos θ＝2.2. (2013·天津)已知圆的极坐标方程为ρ＝4cos θ，圆心为C ，点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4，π3，求|CP|.解：由ρ＝4cos θ得ρ2＝4ρcos θ，即x 2＋y 2＝4x ，所以(x －2)2＋y 2＝4，圆心C(2，0)．点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎫4，π3，即ρ＝4，θ＝π3，所以x ＝ρcos θ＝4cos π3＝2，y ＝ρsin θ＝4sin π3＝23，即P(2，23)，所以|CP|＝2 3.3. (2013·上海)在极坐标系中，求曲线ρ＝cos θ＋1与ρcos θ＝1的公共点到极点的距离．解：联立方程组得ρ(ρ－1)＝1＝1±52.又ρ≥0，故所求为1＋52.4. 在极坐标系中，已知圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎫2，π4，圆心为直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ－π3＝－32与极轴的交点，求圆C 的极坐标方程．解：∵ 圆C 的圆心为直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ－π3＝－32与极轴的交点，∴ 在ρsin ⎝⎛⎭⎫θ－π3＝－32中令θ＝0，得ρ＝1.∴ 圆C 的圆心坐标为(1，0)． ∵ 圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎫2，π4，∴ 圆C 的半径为PC ＝（2）2＋12－2×1×2cos π4＝1.∴ 圆C 经过极点．∴ 圆C 的极坐标方程为ρ＝2cos θ.1. (2013·北京)在极坐标系中，求点⎝⎛⎭⎫2，π6到直线ρsin θ＝2的距离．解：在极坐标系中，点⎝⎛⎭⎫2，π6化为直角坐标为(3，1)，直线ρsin θ＝2化为直角坐标方程为y ＝2.(3，1)到y ＝2的距离1，即为点⎝⎛⎭⎫2，π6到直线ρsin θ＝2的距离1.2. (2013·福建)在平面直角坐标系中，以坐标原点为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系．已知点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2，π4，直线的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ－π4＝a ，且点A 在直线上．(1) 求a 的值及直线的直角坐标方程；(2) 圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋cos αy ＝sin α，(α为参数)，试判断直线与圆的位置关系．解：(1) 由点A ⎝⎛⎭⎫2，π4在直线ρcos ⎝⎛⎭⎫θ－π4＝a 上，可得a ＝ 2.所以直线的方程可化为ρcos θ＋ρsin θ＝2，从而直线的直角坐标方程为x ＋y －2＝0.(2) 由已知得圆C 的直角坐标方程为(x －1)2＋y 2＝1， 所以圆心为(1，0)，半径r ＝1， 因为圆心到直线的距离d ＝22<1，所以直线与圆相交． 3. 在极坐标系中，已知曲线C 1：ρ＝12sin θ，曲线C 2：ρ＝12cos ⎝⎛⎭⎫θ－π6.(1) 求曲线C 1和C 2的直角坐标方程；(2) 若P 、Q 分别是曲线C 1和C 2上的动点，求PQ 的最大值．解：(1) 因为ρ＝12sin θ，所以ρ2＝12ρsin θ，所以x 2＋y 2－12y ＝0，即曲线C 1的直角坐标方程为x 2＋(y －6)2＝36.又ρ＝12cos ⎝⎛⎭⎫θ－π6，所以ρ2＝12ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π6＋sin θsin π6，所以x 2＋y 2－63x －6y ＝0，即曲线C 2的直角坐标方程为(x －33)2＋(y －3)2＝36.(2) PQ max ＝6＋6＋（33）2＋32＝18.4. 圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ＝4cos θ，ρ＝－4sin θ.(1) 把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程； (2) 求经过圆O 1、圆O 2交点的直线的直角坐标方程．解：以极点为原点、极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系，两坐标系中取相同的长度单位．(1) x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，由ρ＝4cos θ得ρ2＝4ρcos θ，所以x 2＋y 2＝4x.即圆O 1的直角坐标方程为x 2＋y 2－4x ＝0，同理圆O 2的直角坐标方程为x 2＋y 2＋4y ＝0.(2) 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2－4x ＝0，x 2＋y 2＋4y ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝0，y 1＝0，⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝2，y 2＝－2，即圆O 1、圆O 2交于点(0，0)和(2，－2)，故过交点的直线的直角坐标方程为y ＝－x.由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一，即(ρ，θ)，(ρ，2π＋θ)，(－ρ，π＋θ)，(－ρ，－π＋θ)，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ρ＝θ，点M ⎝⎛⎭⎫π4，π4可以表示为⎝⎛⎭⎫π4，π4＋2π或⎝⎛⎭⎫π4，π4－2π或⎝⎛⎭⎫－π4，5π4等多种形式，其中，只有⎝⎛⎭⎫π4，π4的极坐标满足方程ρ＝θ.请使用课时训练（A ）第1课时（见活页）.[备课札记]。
高考总复习 数学选修4-4-1
选考部分
数学
高考总复习人教A版 · (理)
【例3】 已知P，Q分别在∠AOB的两边OA，OB上， π ∠AOB＝ 3 ，△POQ的面积为8，求PQ中点M的极坐标方 程．
思路分析：(1)建立以O为极点，OP所在直线为极轴的 极坐标系． (2)设点M的极坐标，依△POQ的面积建立关系式．
选考部分
数学
高考总复习人教A版 · (理)
变式迁移 4设点M的直角坐标为(1,1， 2)，则在相应 的球坐标系中，点M的坐标为 π π A．(2，4，3) π π C．( 2，4，3) π π B．(2，4，4) π π D．( 2，4，4) ( )
解析：由球坐标到直角坐标的坐标变换公式为： x＝rcosθsinφ y＝rsinθsinφ， z＝rcosφ
热点 本部分属选考内容，主要对极坐标的概念，点 提示 的极坐标及简单曲线的极坐标方程进行考查.
选考部分
数学
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梳理知识
选考部分
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高考总复习人教A版 · (理)
2．直角坐标系与极坐标系点的坐标的互化公式 :
3．空间中点P的直角坐标(x，y，z)与柱坐标(ρ， θ，z)
选考部分
x′＝x， ∴伸缩变换公式为 y′＝4y.
选考部分
数学
高考总复习人教A版 · (理)
即直线x－2y＝2图象上所有点的横坐标不变，纵坐标 扩大到原来的4倍可得到直线2x′－y′＝4.
选考部分
数学
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求满足图象变换的伸缩变换，实际上是让我们求其变 换公式，我们将新旧坐标分清楚，代入对应的直线方程， 然后比较系数就可得到.
高考数学总复习(人教A版)配套教案：选修4-4 坐标系与参数方程 第二讲 参数方程
第二讲 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__________的坐标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，由方程组所确定的点M (x ，y )都在____________，那么方程就叫做这条曲线的参数方程，联系变数x ，y 的变数t 叫做参变数，简称______．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__________． 2．几种常见曲线的参数方程(1)直线：经过点P 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线的参数方程是____________(t 为参数)． (2)圆：以O ′(a ，b )为圆心，r 为半径的圆的参数方程是____________，其中α是参数．当圆心在(0,0)时，方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r cos α，y ＝r sin α.(3)椭圆：中心在原点，坐标轴为对称轴的椭圆的参数方程有以下两种情况： 椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的参数方程是____________，其中φ是参数．椭圆x 2b 2＋y 2a2＝1(a >b >0)的参数方程是____________，其中φ是参数．(4)抛物线：抛物线y 2＝2px (p >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2pt 2，y ＝2pt .(t 为参数)．1．(课本习题改编)若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋2t ，y ＝2－3t (t 为参数)，则直线的斜率为________．2．椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝5sin θ(θ为参数)的离心率为________．3．已知点P (3，m )在以点F 为焦点的抛物线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4t 2，y ＝4t (t 为参数)上，则|PF |＝________.4．(课本习题改编)直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋t sin 40°，y ＝3＋t cos 40°(t 为参数)的倾斜角为________．5．已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3t ，y ＝2t 2＋1(t 为参数)．则点M 1(0,1)，M 2(5,4)在曲线C 上的是________.题型一 参数方程与普通方程的互化例1 已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝54t 2，y ＝t(t ∈R )，它们的交点坐标为________．思维升华 (1)参数方程化为普通方程常用的消参技巧有代入消元、加减消元、平方后再加减消元等．对于与角θ有关的参数方程，经常用到的公式有sin 2θ＋cos 2θ＝1,1＋tan 2θ＝1cos 2θ等．(2)在将曲线的参数方程化为普通方程时，还要注意其中的x ，y 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．(2013·广东)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos ty ＝2sin t(t 为参数)，C 在点(1,1)处的切线为l ，以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，则l 的极坐标方程为________．题型二 参数方程的应用例2 在平面直角坐标系xOy 中，圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ，y ＝4sin θ(θ为参数)，直线l 经过点P (2,2)，倾斜角α＝π3.(1)写出圆的标准方程和直线l 的参数方程； (2)设l 与圆C 相交于A 、B 两点，求|P A |·|PB |的值．思维升华 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，交点对应的参数分别为t 1，t 2，则弦长l ＝|t 1－t 2|； (2)定点M 0是弦M 1M 2的中点⇒t 1＋t 2＝0；(3)设弦M 1M 2中点为M ，则点M 对应的参数值t M ＝t 1＋t 22(由此可求|M 2M |及中点坐标)．已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝3＋12t ，y ＝2＋32t (t 为参数)，曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ，y ＝4sin θ(θ为参数)． (1)将曲线C 的参数方程化为普通方程；(2)若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点，求线段AB 的长．题型三 极坐标、参数方程的综合应用例3 在直角坐标平面内，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 的极坐标方程是ρ＝4cos θ，直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x ＝－3＋32t ，y ＝12t(t 为参数)，M ，N分别为曲线C 、直线l 上的动点，则|MN |的最小值为________．思维升华 涉及参数方程和极坐标方程的综合题，求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解．转化后可使问题变得更加直观，它体现了化归思想的具体运用．(2013·湖北)在直角坐标系xOy 中，椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φy ＝b sin φ(φ为参数，a >b >0)，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x 轴正半轴为极轴)中，直线l 与圆O 的极坐标方程分别为ρsin(θ＋π4)＝22m (m为非零常数)与ρ＝b .若直线l 经过椭圆C 的焦点，且与圆O 相切，则椭圆C 的离心率为________．参数的几何意义不明致误典例：(10分)已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝12t ，y ＝22＋32t(t 为参数)，若以直角坐标系xOy 的O 点为极点，Ox 方向为极轴，选择相同的长度单位建立极坐标系，得曲线C 的极坐标方程为ρ＝2cos(θ－π4)．(1)求直线l 的倾斜角；(2)若直线l 与曲线C 交于A ，B 两点，求|AB |.易错分析 不明确直线的参数方程中的几何意义导致错误． 规范解答解 (1)直线的参数方程可以化为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t cos 60°，y ＝22＋t sin 60°，[2分] 根据直线参数方程的意义，直线l 经过点(0，22)， 倾斜角为60°.[4分](2)直线l 的直角坐标方程为y ＝3x ＋22，[6分] ρ＝2cos(θ－π4)的直角坐标方程为(x －22)2＋(y －22)2＝1，[8分]所以圆心(22，22)到直线l 的距离d ＝64. 所以|AB |＝102.[10分] 温馨提醒 对于直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α(t 为参数)来说，要注意t 是参数，而α则是直线的倾斜角．与此类似，椭圆参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φ，y ＝b sin φ的参数φ有特别的几何意义，它表示离心角．方法与技巧1．参数方程化普通方程常用的消参技巧：代入消元、加减消元、平方后加减消元等，经常用到公式：cos 2θ＋sin 2θ＝1,1＋tan 2θ＝1cos 2θ.2．利用曲线的参数方程来求解两曲线间的最值问题非常简捷方便，是我们解决这类问题的好方法．3．经过点P (x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α.(t 为参数)．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：①t 0＝t 1＋t 22；②|PM |＝|t 0|＝⎪⎪⎪⎪t 1＋t 22；③|AB |＝|t 2－t 1|；④|P A |·|PB |＝|t 1·t 2|. 失误与防范在将曲线的参数方程化为普通方程时，不仅仅要把其中的参数消去，还要注意其中的x ，y 的取值范围．也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．A 组 专项基础训练1．若直线的参数方程为⎩⎨⎧x ＝1＋3t ，y ＝2－3t(t 为参数)，则直线的倾斜角为________．2．将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3t 2＋2，y ＝t 2－1(0≤t ≤5)化为普通方程为________________． 3．(2013·湖南)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 φ，y ＝2sin φ(φ为参数)的右顶点，则常数a 的值为________．4．(2013·陕西)如图，以过原点的直线的倾斜角θ为参数，则圆x 2＋y 2－x ＝0的参数方程为______________．5．已知曲线C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝2sin θ(参数θ∈R )经过点(m ，12)，则m ＝________.6．(2013·重庆)在直角坐标系xOy 中，以原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系．若极坐标方程为ρcos θ＝4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t 2，y ＝t 3(t 为参数)相交于A ，B 两点，则|AB |＝________.7．(2012·天津)已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2pt 2，y ＝2pt (t 为参数)，其中p >0，焦点为F ，准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线，垂足为E .若|EF |＝|MF |，点M 的横坐标是3，则p ＝________.8．已知曲线C ：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)和直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝t ＋b (t 为参数，b 为实数)，若曲线C 上恰有3个点到直线l 的距离等于1，则b ＝________.9．在直角坐标系xOy 中，已知曲线C 1：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝t ＋1，y ＝1－2t (t 为参数)与曲线C 2：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a sin θ，y ＝3cos θ(θ为参数，a >0)有一个公共点在x 轴上，则a ＝________.10．若直线l 的极坐标方程为ρcos(θ－π4)＝32，圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)上的点到直线l 的距离为d ，则d 的最大值为________．B 组 专项能力提升1．已知抛物线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝8t2y ＝8t (t 为参数)，圆C 2的极坐标方程为ρ＝r (r >0)，若斜率为1的直线经过抛物线C 1的焦点，且与圆C 2相切，则r ＝________.2．直线⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝2＋t ，y ＝－1－t (t 为参数)与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos α，y ＝3sin α(α为参数)的交点个数为________．3．在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎨⎧x ＝t ，y ＝t (t 为参数)和⎩⎨⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)，则曲线C 1与C 2的交点坐标为________． 4．在直角坐标系xOy 中，以原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系．已知射线θ＝π4与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝(t －1)2 (t 为参数)相交于A ，B 两点，则线段AB 的中点的直角坐标为________．5．已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4－2t ，y ＝t －2(t 为参数)，P 是椭圆x 24＋y 2＝1上的任意一点，则点P 到直线l 的距离的最大值为________．6．已知圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos αy ＝1＋sin α (α为参数)，以原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为ρsin θ＝1，则直线l 与圆C 的交点的直角坐标为________________．7．(2013·辽宁改编)在直角坐标系xOy 中，以O 为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系．圆C 1，直线C 2的极坐标方程分别为ρ＝4sin θ，ρcos ⎝⎛⎭⎫θ－π4＝2 2. (1)C 1与C 2交点的极坐标为________；(2)设P 为C 1的圆心，Q 为C 1与C 2交点连线的中点．已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t 3＋a ，y ＝b 2t 3＋1(t ∈R 为参数)，则a ，b 的值分别为________．答案基础知识自主学习 要点梳理1．任意一点 这条曲线上 参数 普通方程2．(1)⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α (2)⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a ＋r cos α，y ＝b ＋r sin α(3)⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝a cos φ，y ＝b sin φ ⎩⎪⎨⎪⎧x ＝b cos φ，y ＝a sin φ夯基释疑1．－32 2.215 3.4 4.50° 5.M 1题型分类深度剖析 例1 ⎝⎛⎭⎫1，255解析 将两曲线的参数方程化为普通方程分别为x 25＋y 2＝1 (0≤y ≤1，－5<x ≤5)和y 2＝45x ，联立解得交点为⎝⎛⎭⎫1，255.跟踪训练1 ρcos θ＋ρsin θ－2＝0解析 由⎩⎨⎧x ＝2cos ty ＝2sin t(t 为参数)，得曲线C 的普通方程为x 2＋y 2＝2.则在点(1,1)处的切线l的方程为y －1＝－(x －1)，即x ＋y －2＝0.又x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，∴l 的极坐标方程为ρcos θ＋ρsin θ－2＝0.例2 解 (1)由圆C 的参数方程可得其标准方程为x 2＋y 2＝16.因为直线l 过点P (2,2)，倾斜角α＝π3，所以直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2＋t cos π3，y ＝2＋t sin π3，即⎩⎨⎧x ＝2＋12t ，y ＝2＋32t (t 为参数)．(2)把直线l 的参数方程⎩⎨⎧x ＝2＋12t ，y ＝2＋32t代入圆C ：x 2＋y 2＝16中，得(2＋12t )2＋(2＋32t )2＝16，t 2＋2(3＋1)t －8＝0，设A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2，则t 1t 2＝－8，即|P A |·|PB |＝8. 跟踪训练2 解 (1)x 2＋y 2＝16.(2)将⎩⎨⎧x ＝3＋12t ，y ＝2＋32t 代入x 2＋y 2＝16，并整理得t 2＋33t －9＝0.设A 、B 对应的参数为t 1、t 2，则t 1＋t 2＝－33，t 1t 2＝－9. |AB |＝|t 1－t 2|＝(t 1＋t 2)2－4t 1t 2＝37. 例3 12解析 化极坐标方程ρ＝4cos θ为直角坐标方程x 2＋y 2－4x ＝0，所以曲线C 是以(2,0)为圆心，2为半径的圆．化参数方程⎩⎨⎧x ＝－3＋32t ，y ＝12t(t 为参数)为普通方程x －3y ＋3＝0.圆心到直线l 的距离d＝|2＋3|1＋3＝52，此时，直线与圆相离，所以|MN |的最小值为52－2＝12.跟踪训练363解析 椭圆C 的标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1，直线l 的标准方程为x ＋y ＝m ，圆O 的方程为x 2＋y 2＝b 2，由题意知⎩⎪⎨⎪⎧|m |2＝ba 2－b 2＝|m |，∴a 2－b 2＝2b 2，a 2＝3b 2，∴e ＝c 2a 2＝3b 2－b 23b 2＝23＝63. 练出高分 A 组 1．150°解析 由直线的参数方程知，斜率k ＝y －2x －1＝－3t 3t ＝－33＝tan θ，θ为直线的倾斜角，所以该直线的倾斜角为150°. 2．x －3y －5＝0，x ∈[2,77]解析 化为普通方程为x ＝3(y ＋1)＋2，即x －3y －5＝0，由于x ＝3t 2＋2∈[2,77]，故曲线为线段． 3．3解析 椭圆C 的右顶点坐标为(3,0)，若直线l 过(3,0)，则0＝3－a ，∴a ＝3.4.⎩⎨⎧x ＝12＋12cos 2θ，y ＝12sin 2θ0≤θ<π解析 由题意得圆的标准方程为⎝⎛⎭⎫x －122＋y 2＝⎝⎛⎭⎫122，设圆与x 轴的另一交点为Q ，则Q (1,0)，设点P 的坐标为(x ，y )，则OP ＝OQ cos θ＝cos θ.∴⎩⎨⎧x ＝OP cos θ＝cos 2θ＝12＋12cos 2θ，y ＝OP sin θ＝cos θ·sin θ＝12sin 2θ0≤θ<π.5．±154解析 将曲线C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝2sin θ(参数θ∈R )化为普通方程为x 2＋y 24＝1，将点(m ，12)代入该椭圆方程，得m 2＋144＝1，即m 2＝1516，所以m ＝±154.6．16解析 将极坐标方程ρcos θ＝4化为直角坐标方程得x ＝4，将x ＝4代入⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t 2，y ＝t3得t ＝±2，从而y ＝±8.所以A (4,8)，B (4，－8)．所以|AB |＝|8－(－8)|＝16. 7．2解析 根据抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y 2＝2px ，所以y 2M ＝6p ，所以E ⎝⎛⎭⎫－p 2，±6p ，F ⎝⎛⎭⎫p 2，0， 所以p2＋3＝p 2＋6p ，所以p 2＋4p －12＝0，解得p ＝2(负值舍去)．8．±2解析 将曲线C 和直线l 的参数方程分别化为普通方程为x 2＋y 2＝4和y ＝x ＋b ，依题意，若要使圆上有3个点到直线l 的距离为1，只要满足圆心到直线的距离为1即可，得到|b |2＝1，解得b ＝±2. 9.32解析 将曲线C 1与C 2的方程化为普通方程求解．∵⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝t ＋1，y ＝1－2t ，消去参数t 得2x ＋y －3＝0. 又⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a sin θ，y ＝3cos θ，消去参数θ得x 2a 2＋y 29＝1.方程2x ＋y －3＝0中，令y ＝0得x ＝32，将⎝⎛⎭⎫32，0代入x 2a 2＋y 29＝1，得94a 2＝1.又a >0，∴a ＝32. 10．32＋1解析 ρcos(θ－π4)＝32，∴ρcos θ＋ρsin θ＝6，∴直线l 的直角坐标方程为x ＋y ＝6.由圆C 的参数方程知圆C 的圆心为C (0,0)，半径r ＝1. 圆心C (0,0)到直线l 的距离为62＝3 2.∴d min ＝32＋1. B 组 1. 2解析 抛物线C 1的普通方程为y 2＝8x ，其焦点坐标是(2,0)，过该点且斜率为1的直线方程是y ＝x －2，即x －y －2＝0.圆ρ＝r 的圆心是极点、半径为r ，直线x －y －2＝0与该圆相切，则r ＝|0－0－2|2＝ 2.2．2解析 将参数方程化为普通方程求解．将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋t ，y ＝－1－t 消去参数t 得直线x ＋y －1＝0； 将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos α，y ＝3sin α消去参数α得圆x 2＋y 2＝9. 又圆心(0,0)到直线x ＋y －1＝0的距离d ＝22<3.因此直线与圆相交，故直线与曲线有2个交点．3．(1,1)解析 化参数方程为普通方程然后解方程组求解．C 1的普通方程为y 2＝x (x ≥0，y ≥0)，C 2的普通方程为x 2＋y 2＝2.由⎩⎪⎨⎪⎧ y 2＝x ，x ≥0，y ≥0，x 2＋y 2＝2得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝1. ∴C 1与C 2的交点坐标为(1,1)．4.⎝⎛⎭⎫52，52解析 化射线的极坐标方程为普通方程，代入曲线方程求t 值．射线θ＝π4的普通方程为y ＝x (x ≥0)，代入⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝(t －1)2，得t 2－3t ＝0，解得t ＝0或t ＝3. 当t ＝0时，x ＝1，y ＝1，即A (1,1)；当t ＝3时，x ＝4，y ＝4，即B (4,4)．所以AB 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫52，52. 5.2105解析 由于直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4－2t ，y ＝t －2(t 为参数)， 故直线l 的普通方程为x ＋2y ＝0. 因为P 为椭圆x 24＋y 2＝1上的任意一点， 故可设P (2cos θ，sin θ)，其中θ∈R .因此点P 到直线l 的距离是d ＝|2cos θ＋2sin θ|12＋22 ＝22⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫θ＋π45. 所以当θ＝k π＋π4，k ∈Z 时，d 取得最大值2105. 6．(－1,1)和(1,1)解析 ∵y ＝ρsin θ，∴直线l 的直角坐标方程为y ＝1.由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α得x 2＋(y －1)2＝1.由⎩⎪⎨⎪⎧ y ＝1，x 2＋(y －1)2＝1得⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝－1，y ＝1或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝1. ∴直线l 与圆C 的交点的直角坐标为(－1,1)和(1,1)．7．(1)⎝⎛⎭⎫4，π2，⎝⎛⎭⎫22，π4 (2)－1,2 解析 (1)圆C 1的直角坐标方程为x 2＋(y －2)2＝4， 直线C 2的直角坐标方程为x ＋y －4＝0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2＋(y －2)2＝4，x ＋y －4＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1＝0，y 1＝4，⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝2，y 2＝2. 所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝⎛⎭⎫4，π2，⎝⎛⎭⎫22，π4， 注：极坐标系下点的表示不唯一．(2)由(1)可得，P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2)，(1,3)． 故直线PQ 的直角坐标方程为x －y ＋2＝0，由参数方程可得y ＝b 2x －ab 2＋1，所以⎩⎨⎧ b 2＝1，－ab 2＋1＝2， 解得a ＝－1，b ＝2.。
高中数学第一讲极坐标系与平面直角坐标系的互化同步测试新人教A版选修4-4
极坐标系与平面直角坐标系的互化典题探究例1 将点M 的极坐标2(5,)3π化成直角坐标.例2将点M 的直角坐标)1,3(--化成极坐标.例3在极坐标系中,已知),6,2(),6,2(ππ-B A 求A,B 两点的距离。
例4已知,,A B C 三点的极坐标分别是52(2,),(6,),(4,6123πππ）,求ABC ∆的面积.演练方阵A 档（巩固专练）1．将点的直角坐标(－2，23)化成极坐标得( )． A ．(4，32π) B ．(－4，32π) C ．(－4，3π) D ．(4，3π) 2．点M 的极坐标是(2，3π)，则M 的直角坐标为（ ） A ．(1，3) B ．(−3，1) C ．(3，1) D ．(−1，3) 3．极坐标方程 cos ＝sin2( ≥0)表示的曲线是( )． A ．一个圆 B ．两条射线或一个圆 C ．两条直线D ．一条射线或一个圆4．极坐标方程θρcos ＋12＝ 化为普通方程是( )．A ．y 2＝4(x －1) B ．y 2＝4(1－x )C ．y 2＝2(x －1)D ．y 2＝2(1－x )5.点M 的直角坐标是(1,3)-，则点M 的极坐标为 . 6 化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为 .7.将下列各点的极坐标化成直角坐标:3(3,),(4,).42A B ππ--8.将下列各点的直角坐标化成极坐标:(4,43),(1,1).C D ---9.在极坐标系中,求下列两点之间的距离： (1)5(7,),(2,)44A B ππ； (2)11(6,),(4,)412A B ππ-.10.在符合互化条件的直角坐标系和极坐标系中，将下列直角坐标方程（极坐标方程）转化为极坐标方程（直角坐标方程）.（1）cos sin 0x y αα-=；（2）24cos52θρ=.B 档（提升精练）1．点P 在曲线 cos ＋2 sin ＝3上，其中0≤≤4π，＞0，则点P 的轨迹是( )．A ．直线x ＋2y －3＝0B ．以(3，0)为端点的射线C ． 圆(x －2)2＋y ＝1D ．以(1，1)，(3，0)为端点的线段2．设点P 在曲线 sin＝2上，点Q 在曲线＝－2cos上，则|PQ |的最小值为 ( )．A ．2B ．1C ．3D ．0 3．在满足极坐标和直角坐标互的化条件下，极坐标方程θθρ222sin 4＋ cos 312＝经过直角坐标系下的伸缩变换⎪⎩⎪⎨⎧''y ＝y x ＝ x 3321后，得到的曲线是( )． A ．直线 B ．椭圆 C ． 双曲线 D ． 圆4．在极坐标系中，直线2＝ 4π＋ sin )(θρ，被圆 ＝3截得的弦长为( )．A ．22B ．2C ．52D ．325 直线cos sin 0x y αα+=的极坐标方程为____________________6.极坐标方程24sin52θρ⋅=表示的曲线是 。
2024_2025学年新教材高考数学选修4_41考点2极坐标与直角坐标的互化练习含解析
考点2 极坐标与直角坐标的互化（2024·北京卷（理））在极坐标系中，直线ρcos θ＋ρsin θ＝a （a ＞0）与圆ρ＝2cos θ相切，则a ＝________.【解析】直线的直角坐标方程为x ＋y ＝a ，圆的直角坐标方程为x 2＋y 2＝2x ，即（x －1）2＋y 2＝1，圆心C （1,0），半径r ＝1.∵直线与圆相切，∴d ＝√22＝1，∴|a －1|＝√2. 又a ＞0，∴a ＝√2＋1.【答案】√2＋1（2024·全国Ⅰ卷（理））选修4－4：坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中，曲线C 1的方程为y ＝k |x |＋2.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 2的极坐标方程为ρ2＋2ρcos θ－3＝0.（1）求C 2的直角坐标方程；（2）若C 1与C 2有且仅有三个公共点，求C 1的方程．【解析】（1）由x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，得C 2的直角坐标方程为（x ＋1）2＋y 2＝4.（2）由（1）知C 2是圆心为A （－1,0），半径为2的圆．由题设知，C 1是过点B （0,2）且关于y 轴对称的两条射线．记y 轴右侧的射线为l 1，y 轴左侧的射线为l 2. 由于点B 在圆C 2的外部，故C 1与C 2有且仅有三个公共点等价于l 1与C 2只有一个公共点且l 2与C 2有两个公共点，或l 2与C 2只有一个公共点且l 1与C 2有两个公共点．当l 1与C 2只有一个公共点时，点A 到l 1所在直线的距离为2，所以√21＝2，故k ＝－43或k ＝0. 经检验，当k ＝0时，l 1与C 2没有公共点；当k ＝－43时，l 1与C 2只有一个公共点，l 2与C 2有两个公共点，满意题意．当l 2与C 2只有一个公共点时，点A 到l 2所在直线的距离为2，所以√21＝2，故k ＝0或k ＝43. 经检验，当k ＝0时，l 1与C 2没有公共点；当k ＝43时，l 2与C 2没有公共点．综上，所求C 1的方程为y ＝－43|x |＋2.【答案】见解析（2024·江苏卷）选修4－4：坐标系与参数方程−a)＝2，曲线C的方程为ρ＝4cos θ，求直线l被曲线C截得在极坐标系中，直线l的方程为ρsin(π6的弦长．【解析】因为曲线C的极坐标方程为ρ＝4cos θ，所以曲线C是圆心为（2,0），直径为4的圆．因为直线l的极坐标方程为−a)＝2，ρsin(π6，则直线l过点A（4,0），且倾斜角为π6所以A为直线l与圆C的一个交点．.设另一个交点为B，则∠OAB＝π6如图，连结OB．因为OA为直径，从而∠OBA＝π，2＝2√3.所以AB＝4cos π6因此，直线l被曲线C截得的弦长为2√3.【答案】见解析。
新课标人教A版选修4-4第一讲极坐标系课时作业
选修4-4 极坐标系课时作业一、选择题1．在极坐标系中，点M (－2，π6)的位置，可按如下规则确定( ) A ．作射线OP ，使∠xOP ＝π6，再在射线OP 上取点M ，使|OM |＝2 B ．作射线OP ，使∠xOP ＝7π6OP 上取点M ，使|OM |＝2 C ．作射线OP ，使∠xOP ＝7π6，再在射线OP 的反向延长线上取点M ，使|OM |＝2 D ．作射线OP ，使∠xOP ＝－π6，再在射线OP 上取点M ，使|OM |＝2 解析：当ρ＜0时，点M (ρ，θ)的位置按下列规定确定：作射线OP ，使∠xOP ＝θ，在OP 的反向延长线上取|OM |＝|ρ|，则点M 就是坐标(ρ，θ)的点．答案：B2．在极坐标平面内，点M (π3，200π)，N (－π3，201π)，G (－π3，－200π)，H (2π＋π3，200π)中互相重合的两个点是( )A ．M 和NB ．M 和GC ．M 和HD ．N 和H解析：由极坐标定义可知，M 、N 表示同一个点．答案：A3．若ρ1＋ρ2＝0，θ1＋θ2＝π，则点M 1(ρ1，θ1)与点M 2(ρ2，θ2)的位置关系是( )A ．关于极轴所在直线对称B ．关于极点对称C ．关于过极点垂直于极轴的直线对称D ．两点重合解析：因为点(ρ，θ)关于极轴所在直线对称的点为(－ρ，π－θ)．由此可知点(ρ1，θ1)和(ρ2，θ2)满足ρ1＋ρ2＝0，θ1＋θ2＝π，是关于极轴所在直线对称．答案：A4．已知极坐标平面内的点P (2，－5π3)，则P 关于极点的对称点的极坐标与直角坐标分别为( )A ．(2，π3)，(1，3)B ．(2，－π3)，(1，－3)C ．(2，2π3)，(－1，3)D ．(2，－2π3)，(－1，－3) 解析：点P (2，－5π3)关于极点的对称点为(2，－5π3＋π)， 即(2，－2π3)，且x ＝2cos (－2π3)＝－2cos π3＝－1， y ＝2sin (－2π3＝－2sin π3＝－ 3. 答案：D二、填空题5．限定ρ>0,0≤θ<2π时，若点M 的极坐标与直角坐标相同，则点M 的直角坐标为________．解析：点M 的极坐标为(ρ，θ)，设其直角坐标为(x ，y )，依题意得ρ＝x ，θ＝y ，即x 2＋y 2＝x 2.∴y ＝θ＝0，ρ>0，∴M (ρ，0)．答案：(ρ，0)6．已知极坐标系中，极点为O,0≤θ<2π，M (3，π3)，在直线OM 上与点M 的距离为4的点的极坐标为________．解析：如图所示，|OM |＝3，∠xOM ＝π3，在直线OM 上取点P 、Q ，使|OP |＝7，|OQ |＝1，∠xOP ＝π3，∠xOQ ＝4π3，显然有|PM |＝|OP |－|OM |＝7－3＝4，|QM |＝|OM |＋|OQ |＝3＋1＝4.答案：(7，π3)或(1，4π3) 7．直线l 过点A (3，π3)，B (3，π6)，则直线l 与极轴夹角等于________． 解析：如图所示，先在图形中找到直线l 与极轴夹角(要注意夹角是个锐角)，然后根据点A ，B 的位置分析夹角大小．因为|AO |＝|BO |＝3，∠AOB ＝π3－π6＝π6， 所以∠OAB ＝π－π62＝5π12. 所以∠ACO ＝π－π3－5π12＝π4. 答案：π48．已知点M 的极坐标为(5，θ)，且tan θ＝－43，π2<θ<π，则点M 的直角坐标为________． 解析：∵tan θ＝－43，π2<θ<π， ∴cos θ＝－35sin θ＝45∴x ＝5cos θ＝－3，y ＝5sin θ＝4.∴点M 的直角坐标为(－3,4)．答案：(－3,4)三、解答题9．设点A (1，π3)，直线L 为过极点且垂直于极轴的直线，分别求出点A 关于极轴，直线L ，极点的对称点的极坐标(限定ρ＞0，－π＜θ≤π)解：如图所示：关于极轴的对称点为B (1，－π3) 关于直线L 的对称点为C (1，2π3)． 关于极点O 的对称点为D (1，－2π3)． 10．已知点P 的直角坐标按伸缩变换îíìx ′＝2x y ′＝3y变换为点P ′(6，－3)，限定ρ>0,0≤θ≤2π时，求点P 的极坐标．解：设点P 的直角坐标为(x ，y )， 由题意得îíì 6＝2x －3＝3y ，解得îíì x ＝3，y ＝－ 3. ∴点P 的直角坐标为(3，－3)．ρ＝32＋(－3)2＝23，tan θ＝－33， ∵0≤θ<2π，点P 在第四象限，∴θ＝11π6. ∴点P 的极坐标为(23，11π6)． 11．(创新预测题)在极轴上求与点A (42，π4)的距离为5的点M 的坐标． 解：设M (r,0)，因为A (42，π4)，所以(42)2＋r2－82r·cos π4 5.即r2－8r＋7＝0.解得r＝1或r＝7. 所以M点的坐标为(1,0)或(7,0)．。
高中数学选修4-4(人教A版)第一讲坐标系1.3知识点总结含同步练习及答案
第一讲 坐标系 三 简单曲线的极坐标方程
一、知识清单
极坐标与极坐标方程
二、知识讲解
1.极坐标与极坐标方程 描述： 极坐标系 在平面上取一个定点O ，由O 点出发的一条射线Ox，一个长度单位及计算角度的正方向（通常取 逆时针方向），合称为一个极坐标系．O 点称为极点，Ox称为极轴．平面任一点M 的位置可以由 线段OM 的长度ρ 和从Ox到OM 的角度θ 来刻画．这两个数组成的有序对(ρ, θ)称为点M 的极坐 标．ρ 称为极径，θ 称为极角． 在极坐标系(ρ, θ)中，一般限定ρ ≥ 0．当ρ = 0时，就与极点重合，此时θ 不确定．给定点的极坐 标(ρ, θ)，就唯一地确定了平面上的一个点．但是，平面上的一个点的极坐标并不是唯一的，它有 无穷多种表示形式．事实上，(ρ, θ)和(ρ, θ + 2kπ)代表同一个点，其中k 为整数．可见，平面上的 点与它的极坐标不是一一对应关系．这是极坐标与直角坐标的不同之处，如果限定ρ ≥ 0， 0 ≤ θ ≤ 2π，则除极点外，平面上的点就与它的极坐标系构成一一对应关系． ρ < 0，此时极坐标(ρ, θ)对应的点M 的位置按下面规则确定：点M 在与极轴成θ 角的射线的反向 延长线上，它到极点O 的距离为|ρ|，即规定当ρ < 0时，点M (ρ, θ)就是点M (−ρ, θ + π)． 极坐标与直角坐标系的关系 设M 为平面上的一点，它的直角坐标系为(x, y)，极坐标为(ρ, θ)．则有{ x = ρ cos θ 或
⎧ ρ2 = x 2 + y 2 ⎨ ⎩ tan θ = y (x ≠ 0) ，ρ < 0也成立． x
y = ρ sin θ
曲线的极坐标方程 在给定的平面上极坐标系下，有一个二元方程F (ρ, θ) = 0．如果曲线C 是由极坐标(ρ, θ)满足方程 的所有点组成的，则称此二元方程F (ρ, θ) = 0为曲线C 的极坐标方程． 圆心(a, 0)在极轴上且过极点的圆，其极坐标方程是ρ = 2a cos θ ；圆心在点(a, 圆，其极坐标方程是ρ = 2a sin θ，0 ≤ θ ≤ π．
高考数学一轮复习选修44坐标系与参数方程课件新人教A版理
3
cos +sin
(2)C3 是一条过原点且斜率为正值的直线,
C3 的极坐标方程为 θ=α,α∈ 0,
π
2
,
= 2cos,
联立 C1 与 C3 的极坐标方程
= ,
得 ρ=2cos α,即|OA|=2cos α.
3
= cos +sin ,
联立 C1 与 C2 的极坐标方程
= ,
-11知识梳理
1
双基自测
2
3
4
5
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
坐标是(
)
π
A. 10, 3
2π
C. -10,- 3
4π
B. 10, 3
2π
D. 10, 3
关闭
设点(-5,-5√3)的极坐标为(ρ,θ),
-5 √3
则 tan θ=
-5
= √3.
4π
因为 x<0,所以最小正角 θ= ,
由圆 C1 与圆 C2 的方程相减可得公共弦所在的直线方程为
4x-2y+1=0.
圆心(1,1)到直线 4x-2y+1=0 的距离 d=
故弦长|AB|=2 1-
3 2
√20
=
√55
5
.
|4-2+1|
42 +(-2)2
=
3
,
√20
-24考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
(2)解 ①圆 O:ρ=cos θ+sin θ,即 ρ2=ρcos θ+ρsin θ,
3
3
得 ρ=cos +sin ,即|OB|=cos +sin ,
高中数学第一讲四柱坐标系与球坐标系简介1柱坐标系课件新人教A版选修4-4
将直角坐标化为柱坐标
[例 1] 设点 A 的直角坐标为(1， 3，5)，求它的柱坐标． [思路点拨] 由公式求出 ρ，再由 tan θ＝xy求 θ.
已知点的直角坐标，确定它的柱坐标关键是确定ρ和 θ，尤其是θ，要注意求出tan θ后，还要根据点所在象限 确定θ的值(θ的范围是[0,2π))．
1．点A的直角坐标为(1,1,1)，求它的柱坐标．
四
柱坐标系与球坐标系简介
1．柱坐标系
柱坐标系 (1)定义：建立空间直角坐标系 Oxyz，设 P 是空间任意一点，它在 Oxy 平面上的射影为 Q，用(ρ，θ)(ρ≥0,0≤θ＜2π)表示点 Q 在平面 Oxy 上的极坐标，这时点 P 的位置可用有序数组 (ρ，θ，z) (z∈R)表示．这 样，我们建立了空间的点与有序数组(ρ，θ，z)之间的一种对应关系．把 建立上述对应关系的坐标系叫做柱坐标系，有序数组(ρ，θ，z)叫做点 P 的柱坐标，记作 P(ρ，θ，z) ，其中_ρ_≥__0_,_0_≤__θ_＜__2_π_，__z_∈__R_.
解：ρ2＝x2＋y2＝12＋12＝2，∴ρ＝ 2， 又tan θ＝1，x>0，y>0，点在第一象限．
∴θ＝π4，
∴点A的柱坐标为
பைடு நூலகம்
2，π4，1.
将点的柱坐标化为直角坐标
[例 2] 已知点 P 的柱坐标为4，π3，8，求它的直角坐标． [思路点拨] 直接利用公式求解．
已知柱坐标，求直角坐标，利用变换公式
x＝ρcos θ， y＝ρsin θ， z＝z
即可．
3．点N的柱坐标为2，π2，3，求它的直角坐标．
x＝ρcos θ， 解：由变换公式y＝ρsin θ， 得
z＝z， x＝ρcos θ＝2cosπ2＝0，y＝ρsin θ＝2·sinπ2＝2， 故点 N 的直角坐标为(0,2,3)．
新课标人教A版选修4-4坐标系与参数方程名校精选综合练习(一)
新课标统考区2013届名校精选分类汇编：坐标系与参数方程（一）一、填空题1 ．（河南省郑州市盛同学校2013届高三4月模拟）已知圆C 的参数方程为2x y qq ìï=ïíï=+ïîcos sin q (为参数),以原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为21r q r q +=cos sin , 则直线被圆所截得的弦长是________.二、解答题2 ．（山西省忻州市2013届高三第一次联考）(本题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知两点O (0,0),B (22,π4).[来源：全,品…中&高*考+网](Ⅰ)求以OB 为直径的圆C 的极坐标方程,然后化成直角坐标方程;(Ⅱ)以极点O 为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为,12,x t y t ⎧⎨⎩＝＝＋(t 为参数).若直线l 与圆C 相交于M,N 两点,圆C 的圆心为C ,求∆MNC 的面积.3 ．（山西省太原市2013届高三下学期第一次模拟）在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:sin 2cos (0)C p a a θθ=>过点P(-2,-4)的直线2,2:(4x l t y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)与曲线 C 相交于点M,N 两点.(I)求曲线C 和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若|PM|l,| MN|,|PN |成等比数列,求实数a 的值4 ．（山西省太原市2013届高三调研）已知曲线C:y 2= 4x,直线l 过点P(-1,-2),倾斜角为30o,直线l 与曲线C相交于A 、B 两点.(Ⅰ)求直线l 的参数方程; (Ⅱ)求|PA |·|PB|的值.5 ．（山西省2013届高三3月月考）在平面直角坐标系xoy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==ϕϕsin cos b y a x (0>>b a ,ϕ为参数),,曲线2C 是圆心在极轴上,且经过极点的圆.已知曲线1C 上的点(I)求曲线1C ,2C 的方程; (II)若点.6 ．（山西省山大附中2013届高三1月月考）在直角坐标系xOy 中,作倾斜角为α的直线l 与曲线1:22=+y x C 相交于不同的两点N M ,. (1) 写出直线l 的参数方程; (2) .7 ．（山西省2013届高三第三次四校联考）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.(1)试分别将曲线1C 的极坐标方程θθρcos sin -=和曲线2C 的参数方程sin cos sin cos x t ty t t =-⎧⎨=+⎩(t 为参数)化为直角坐标方程和普通方程;(2)若红蚂蚁和黑蚂蚁分别在曲线1C 和曲线2C 上爬行,求红蚂蚁和黑蚂蚁之间的最大距离(视蚂蚁为点).8 ．（山西省2013届高三高考真题演练考试（一）数学（文）试题）选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为’(θ为参数),曲线C 2的极坐标方程为(1)将曲线C 1的参数方程化为普通方程,将曲线C 2的极坐标方程化为直角坐标方程; ⑵试问曲线C 1,C2是 否 相 交 ? 若 相 交, 请 求 出 公 共 弦 的 长 ,若 不 相 交 ,请 说 明 理 由.9 ．（山西省2013届）在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧-=-=,2cos 3,sin 32ααy x (其中α为参数,R ∈α).在极坐标系(以坐标原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,曲线2C 的极坐标方程为a =-)4cos(πθρ.(1)把曲线1C 和2C 的方程化为直角坐标方程; (2)若曲线1C 上恰有三个点到曲线2C 的距离为23,求曲线2C 的直角坐标方程.10．（河南省2012-2013高三下学期第二次联考）选修4-4:坐标系与参数方程已知⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别是ρ=2cosθ和ρ=2a sin(aθ是非零常数).(1)将两圆的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求a的值.11．（河南省郑州一中2013届高三第七次调考）直线l:4()12x a tty t⎧⎨⎩＝＋为参数＝－－,圆C:ρθ极轴与x轴的非负半轴重合,且单位长度相同).(Ⅰ)求圆心C到直线l的距离;(Ⅱ)若直线l被圆C求a的值.12．（河南省郑州四中2013届高三第六次调考）已知曲线C(1)将曲线C的极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程;(2)若点(,)P x y在曲线C上,恒成立的实数a的取值范围.。
高中数学 第1讲 坐标系 二 极坐标系 第2课时 极坐标和直角坐标的互化练习 新人教A版选修4-4-
第二课时 极坐标和直角坐标的互化课时跟踪检测一、选择题1．下列直角坐标表示的点在极轴上的是( ) A ．(1,2) B ．(0，π) C ．(π，0)D ．(π，2π)解析：画出各点的位置可知，(π，0)在极轴上． 答案：C2．(2019·某某月考)设点P 对应的复数为－3＋3i ，以原点为极点，实轴正半轴为极轴建立极坐标系，则点P 的极坐标为( )A ．⎝⎛⎭⎪⎫32，34π B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，54πC ．⎝ ⎛⎭⎪⎫3，54πD ．⎝⎛⎭⎪⎫－3，34π 解析：∵点P 对应的复数为－3＋3i ，∴点P 的直角坐标为(－3,3)．∴ρ＝(－3)2＋32＝32，tan θ＝3－3＝－1，又点P 位于第二象限，∴θ＝3π4，∴点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫32，3π4，故选A ．答案：A3．把点M 的直角坐标(1,1)化成极坐标形式为(ρ≥0，－2π≤θ＜0)( ) A ．⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4B ．⎝⎛⎭⎪⎫2，π4C ．⎝⎛⎭⎪⎫2，－π4 D ．⎝⎛⎭⎪⎫2，－74π解析：∵ρ＝12＋12＝2，tan θ＝1，又(1,1)为第一象限的点，∴θ＝－74π，故选D ．答案：D4．在极坐标系中，极坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫2，54π化为直角坐标为( ) A ．(1,1) B ．(－1,1) C ．(1，－1)D ．(－1，－1)解析：∵x ＝2cos 54π＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝－1，y ＝2sin 54π＝－1.∴将⎝⎛⎭⎪⎫2，54π化为直角坐标为(－1，－1)．答案：D5．(2019·资阳期末)以平面直角坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴，则直角坐标为(－2,2)的点的极坐标为( )A ．⎝⎛⎭⎪⎫22，π4B ．⎝⎛⎭⎪⎫22，3π4C ．⎝⎛⎭⎪⎫2，π4D ．⎝⎛⎭⎪⎫2，3π4解析：依题意，ρ＝(－2)2＋22＝22，tan θ＝2－2＝－1，∵点(－2,2)位于第二象限，∴θ可取34π，∴直角坐标为(－2,2)的点的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫22，3π4，故选B ． 答案：B6．在极坐标系中，点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π6与B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，－π6之间的距离是( )A ．1B ．2C ．3D ．4解析：∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π6，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，－π6，∴|OA |＝|OB |＝2，∠AOB ＝π3， ∴△AOB 是等边三角形，∴|AB |＝2. 答案：B 二、填空题7．(2019·鄂尔多斯一中调研)点M 的直角坐标是(3，－1)，在ρ≥0,0≤θ＜2π的条件下，它的极坐标是________．解析：∵点M 的直角坐标为(3，－1)，∴ρ＝32＋(－1)2＝2，tan θ ＝－13＝－33，∵点M 位于第四象限，且0≤θ＜2π，∴θ＝11π6，∴点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2，11π6. 答案：⎝⎛⎭⎪⎫2，11π6 8．(2019·某某期中)已知点M 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫5，π3，则它化成直角坐标为________．解析：∵点M 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫5，π3，∴x ＝5cos π3＝52，y ＝5sin π3＝532.∴点M 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52，532.答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫52，5329．在极坐标系中，O 是极点，点A ⎝⎛⎭⎪⎫2，5π8，B ⎝⎛⎭⎪⎫2，3π8，则△AOB 的形状为_______． 解析：∵A ⎝⎛⎭⎪⎫2，5π8，B ⎝⎛⎭⎪⎫2，3π8， ∴|OA |＝2，|OB |＝2， |AB |＝(2)2＋22－2×2×2co s ⎝⎛⎭⎪⎫5π8－3π8＝ 2＋4－4＝2，∴|OA |＝|AB |，且|OA |2＋|AB |2＝|OB |2， ∴△AOB 是等腰直角三角形． 答案：等腰直角三角形 三、解答题10．把下列各点的极坐标化成直角坐标． (1)A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4，－π3；(2)B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，54π.解：(1)∵ρ＝4，θ＝－π3∴x ＝ρcos θ＝4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫－π3＝2，y ＝ρsin θ＝4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫－π3＝－23，∴点A 的直角坐标为(2，－23)．(2)∵ρ＝2，θ＝54π，∴x ＝ρcos θ＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝－2，y ＝ρsin θ＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝－2，∴点B 的直角坐标为(－2，－2)． 11．将点A (－3,2)按伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝2x ，y ′＝3y得到点A ′，求点A ′的极坐标．解：∵x ＝－3，y ＝2，x ′＝2x ＝－6，y ′＝3y ＝6， ∴A ′(－6,6)在第二象限，且tan θ＝6－6＝－1，∴θ＝34π.又ρ＝x 2＋y 2＝62，∴A ′的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫62，34π. 12．已知菱形ABCD 的边长为2，∠BAD ＝60°，AB ，BC ，CD ，AD 的中点分别为E ，F ，G ，H ，以菱形的中心为极点O 为坐标原点，OA 的方向为极轴方向与x 轴正方向，建立极坐标系与平面直角坐标系，如图，限定ρ≥0，θ∈[0,2π)．(1)求点E ，F ，G ，H 的极坐标与直角坐标； (2)判断四边形EFGH 的形状．解：(1)由于菱形ABCD 的边长为2，∠BAD ＝60°，所以|OB |＝1，|OA |＝3，菱形的顶点的直角坐标分别为A (3，0)，B (0,1)，C (－3，0)，D (0，－1)，所以菱形各边中点的直角坐标分别为E ⎝⎛⎭⎪⎫32，12，F ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，12，G ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，－12，H ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－12，菱形各边中点的极坐标分别为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π6，F ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，5π6，G ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，7π6，H ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，11π6.(2)由上述菱形各边中点的直角坐标，得EF →＝HG →＝()－3，0，EF →∥HG →，故四边形EFGH 为平行四边形，又GF →＝(0,1)，GF →·EF →＝0，故GF →⊥EF →，所以四边形EFGH 为矩形．13．(2019·东城区模拟)在极坐标系中，点A ⎝⎛⎭⎪⎫1，π3，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，2π3，O 是极点，则△AOB的面积等于________．解析：由A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π3，B ⎝⎛⎭⎪⎫2，2π3知，|OA |＝1，|OB |＝2，∠AOB ＝2π3－π3＝π3. ∴△AOB 的面积S ＝12|OA |·|OB |sin π3＝12×1×2×32＝32. 答案：32。
高中数学第一章坐标系三简单曲线的极坐标方程检测(含解析)新人教A版选修4-4(2021学年)
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三、简单曲线的极坐标方程A级基础巩固一、选择题１．极坐标方程ρｃos θ＝-6表示（）A．过点(6,π)垂直于极轴的直线B.过点(6,0)垂直于极轴的直线Ｃ.圆心为(3，π）,半径为３的圆Ｄ．圆心为（３,0）,半径为３的圆解析:将ρｃos θ=－6化为直角坐标方程是:x＝－6,它表示过点(6，π)垂直于极轴的直线．答案：A2．圆ρ＝错误!(cos θ＋siｎθ）的圆心的极坐标是（ )A.错误!Ｂ。
错误!C。
错误!ﻩD。
错误!解析:将圆的极坐标方程化为直角坐标方程是x2+y2－错误!x－错误!y＝0，圆心的直角坐标是错误!,化为极坐标是错误!。
答案:A3.在极坐标系中与圆ρ＝4sin θ相切的一条直线的方程为（)A.ρcos θ=2 B．ρsin θ＝2Ｃ.ρ＝4sin错误!ﻩＤ．ρ＝４ｓｉn错误!解析：将圆ρ＝４siｎθ化为直角坐标方程为x2＋y2=4y,即x２＋（y-２)２=４，它与直线x－２＝0相切,将ｘ-2＝0化为极坐标方程为ρcos θ=2．答案:Ａ4.已知点P的极坐标是(1,π),则过点P且垂直于极轴的直线的方程是( ）Ａ．ρ＝1 Ｂ．ρ＝ｃos θC.ρ＝－错误!Ｄ.ρ＝错误!解析:设Ｍ为所求直线上任意一点(除Ｐ外)，其极坐标为(ρ,θ）,在直角三角形OPM中（O为极点),ρcｏｓ|π-θ｜=1,即ρ＝－1cｏs θ．经检验，(1,π)也适合上述方程．答案：C5．在极坐标系中,圆ρ＝2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为（)Ａ．θ=0（ρ∈Ｒ)和ρcｏs θ=2 B.θ=π2(ρ∈Ｒ)和ρｃoｓθ＝2C.θ=＼f(π，2)(ρ∈R)和ρcos θ=1D.θ＝0(ρ∈R)和ρｃoｓθ=1解析：由ρ＝2ｃos θ,得ρ2＝２ρcｏs θ,化为直角坐标方程为x2+y２-2x=0,即（x-1)２+y２=１，其垂直于极轴的两条切线方程为x=０和x＝2,相应的极坐标方程为θ=＼f（π,２) (ρ∈R）和ρcoｓθ=2。
《课堂新坐标》2014高考数学(文)一轮总复习(人教新课标·广东专用)课件：选修4-4 第一节 坐标系
高
自
考
主 落
(1)圆心在极点，半径为r的圆的极坐标方程为_ρ_＝__r__．
体 验
实 · 固
(2)圆心在点(a，0)处，且过极点的圆的极坐标方程为
· 明
考
基 础
_ρ_＝__2_a_c_o_s_θ____．
情
(3)圆心在点(0，a)处且过极点的圆的极坐标方程为
_ρ_＝__2_a_s_in_θ____．
典
例
课
探
后
究
作
·
业
提
知
能
菜单
新课标 ·文科数学（广东专用）
【思路点拨】 (1)以O为极点，设A(ρ，θ)为圆C上的动
高
自 主
点，寻找ρ，θ与直径的等量关系，求圆C的极坐标方程；(2)
考 体
落
实 化直线l为直角坐标方程，数形结合求截得的弦长．
验 ·
·
明
固
考
基 础
【尝试解答】 (1)设 O 为极点，OD 为圆 C 的直
实 ·
一般方程为：x2＋y2＝4y，即x2＋(y－
固 基 础
π 2)2＝4，其圆心为(0，2)，直线θ＝ 6 转
体 验 · 明 考 情
化为平面直角坐标系中的方程为y＝
3 3
x，即 3x－3y＝0.
典
例 探
∴圆心(0，2)到直线 3 x－3y＝0的
课 后
究
作
· 提 知 能
距离为|0－33＋×92|＝ 3.
高
自 主
做极点，自极点O引一条_射__线__Ox，叫做极轴；再选定一个
考 体
落
实 长度单位，一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。