坐标系与参数方程选修44Word文档下载推荐.docx
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ρ=r;
(2)当圆心位于M(a,0),半径为a:
ρ=2acosθ;
(3)当圆心位于M
,半径为a:
ρ=2asinθ.
2.直线的极坐标方程
若直线过点M(ρ0,θ0),且极轴与此直线所成的角为α,则它的方程为:
ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).
几个特殊位置的直线的极坐标方程:
(1)直线过极点:
θ=θ0和θ=π+θ0;
(2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴:
ρcosθ=a;
(3)直线过M
且平行于极轴:
ρsinθ=b.
[全练——快速解答]
1.在直角坐标系xOy中,曲线C1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C2的极坐标方程为ρ2+2ρcosθ-3=0.
(1)求C2的直角坐标方程;
(2)若C1与C2有且仅有三个公共点,求C1的方程.
2.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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.
(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|·
|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;
(2)设点A的极坐标为
,点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.
3.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,曲线C的极坐标方程为ρcos
=1,M,N分别为曲线C与x轴,y轴的交点.
(1)写出曲线C的直角坐标方程,并求M,N的极坐标;
(2)设M,N的中点为P,求直线OP的极坐标方程.
1.极坐标方程与普通方程互化技巧
(1)巧用极坐标方程两边同乘以ρ或同时平方技巧,将极坐标方程构造成含有ρcosθ,ρsinθ,ρ2的形式,然后利用公式代入化简得到普通方程.
(2)巧借两角和差公式,转化ρsin(θ±
α)或ρcos(θ±
α)的结构形式,进而利用互化公式得到普通方程.
(3)将直角坐标方程中的x转化为ρcosθ,将y换成ρsinθ,即可得到其极坐标方程.
2.求解与极坐标有关的问题的主要方法
(1)直接利用极坐标系求解,可与数形结合思想配合使用.
(2)转化为直角坐标系,用直角坐标求解.若结果要求的是极坐标,还应将直角坐标化为极坐标.
参数方程
几种常见曲线的参数方程
(1)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,方程为
(2)椭圆
椭圆
+
=1(a>b>0)的参数方程是
其中φ是参数.
(3)直线
经过点P0(x0,y0),倾斜角为α的直线的参数方程是
其中t是参数.
1.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(θ为参数),直线l的参数方程为
(t为参数).
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.
2.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(1)若a=-1,求C与l的交点坐标;
(2)若C上的点到l距离的最大值为
,求a.
3.已知曲线C的极坐标方程是ρ=4cosθ.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
(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|AB|=
,求直线l的倾斜角α的值.
1.有关参数方程问题的2个关键点
(1)参数方程化为普通方程的关键是消参数,要根据参数的特点进行转化.
(2)利用参数方程解决问题,关键是选准参数,理解参数的几何意义.
2.利用直线的参数方程中参数的几何意义求解问题
经过点P(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为
(t为参数).若A,B为直线l上两点,其对应的参数分别为t1,t2,线段AB的中点为M,点M所对应的参数为t0,则以下结论在解题中经常用到:
(1)t0=
;
(2)|PM|=|t0|=
(3)|AB|=|t2-t1|;
(4)|PA|·
|PB|=|t1·
t2|.
极坐标方程与参数方程的综合应用
在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为
(t为参数),直线l2的参数方程为
(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
(1)写出C的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:
ρ(cosθ+sinθ)-
=0,M为l3与C的交点,求M的极径.
解决极坐标方程与参数方程综合问题的方法
(1)对于参数方程或极坐标方程应用不够熟练的情况下,我们可以先化成直角坐标的普通方程,这样思路可能更加清晰.
(2)对于一些运算比较复杂的问题,用参数方程计算会比较简捷.
(3)利用极坐标方程解决问题时,要注意题目所给的限制条件及隐含条件.
[练通——即学即用]
1.已知曲线C:
(α为参数)和定点A(0,
),F1,F2是此曲线的左、右焦点,以原点O为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求直线AF2的极坐标方程;
(2)经过点F1且与直线AF2垂直的直线l交曲线C于M,N两点,求||MF1|-|NF1||的值.
2.在直角坐标系中,已知曲线M的参数方程为
(β为参数),在极坐标系中,直线l1的方程为α1=θ,直线l2的方程为α2=θ+
.
(1)写出曲线M的普通方程,并指出它是什么曲线;
(2)设l1与曲线M交于A,C两点,l2与曲线M交于B,D两点,求四边形ABCD面积的取值范围.
1.已知曲线C1的参数方程为
(θ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C2的极坐标方程为ρ=4sin(θ+
),直线l的直角坐标方程为y=
x.
(1)求曲线C1和直线l的极坐标方程;
(2)已知直线l分别与曲线C1、曲线C2相交于异于极点的A,B两点,若A,B的极径分别为ρ1,ρ2,求|ρ2-ρ1|的值.
2.在直角坐标系xOy中,直线C1的参数方程为
(t为参数),圆C2:
(x-2)2+y2=4,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求C1,C2的极坐标方程和交点A的坐标(非坐标原点);
(2)若直线C3的极坐标方程为θ=
(ρ∈R),设C2与C3的交点为B(非坐标原点),求△OAB的最大面积.
3.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点P的直角坐标为(1,2),点C的极坐标为(3,
),若直线l过点P,且倾斜角为
,圆C以点C为圆心,3为半径.
(1)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;
(2)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|·
|PB|.
4.极坐标系的极点为直角坐标系xOy的原点,极轴为x轴的正半轴,两种坐标系的长度单位相同.已知圆C1的极坐标方程为ρ=4(cosθ+sinθ),P是C1上一动点,点Q在射线OP上且满足|OQ|=
|OP|,点Q的轨迹为C2.
(1)求曲线C2的极坐标方程,并化为直角坐标方程;
(2)已知直线l的参数方程为
(t为参数,0≤φ<π),l与曲线C2有且只有一个公共点,求φ的值.