专题七 选考部分 第 1 讲
坐标系与参数方程
年份 卷别 卷Ⅰ
考查内容及考题位置
极坐标及其应用· T 22 参数方程及其应用 ·T22 参数方程及其应用 ·T22
参数方程与普通方程的互化、点到直线的距 离·T22
直角坐标与极坐标的互化、动点轨迹方程的求
命题分析
2018
卷Ⅱ 卷Ⅲ
1.坐标系与参数方程 是高考的选考内容之 一,高考考查的重点 主要有两个方面:一 是简单曲线的极坐标 方程;二是参数方程、 卷Ⅰ
2017 卷Ⅱ
法、三角形面积的最值问题 ·T22
直线的参数方程与极坐标方程、动点轨迹方程的
极坐标方程与曲线的 综合应用.
卷Ⅲ
求法 ·T22
2.全国课标卷对此部
参数方程与普通方程的互化、极坐标方程与直角
分内容的考查以解答
坐标方程的互化及应用 ·T23
卷Ⅰ
题形式出现,难度中 等,备考此部分内容
2016
极坐标方程与直角坐标方程的互化及应用、直线
卷Ⅱ
与圆的位置关系 ·T23
参数方程、极坐标方程及点到直线的距离、三角
时应注意转化思想的 应用 .
卷Ⅲ
函数的最值 ·T23
极坐标方程及其应用
圆的极坐标方程
00
(综合型 )
-2ρ 若圆心为 M(ρ, θ
),半径为 r,则圆的方程为: ρ
几个特殊位置的圆的极坐标方程:
2
ρcos(θ-θ0
- r2= 0. )+ ρ
2
(1) 当圆心位于极点,半径为 r : ρ= r;
(2) 当圆心位于 M(a, 0),半径为 a: ρ= 2acos θ;
π
(3) 当圆心位于 M a,2 ,半径为
直线的极坐标方程
a: ρ= 2asin θ.
若直线过点 M (ρ,θ
00) ,且极轴与此直线所成的角为 几个特殊位置的直线的极坐标方程:
- α). α,则它的方程为: ρsin( θ- α)= ρ0sin(θ0
(1) 直线过极点: θ= θ0 π
和 θ= π + θ; 0
(2) 直线过点 M(a, 0)且垂直于极轴: ρcos θ= a;
(3) 直线过点 M b, 2 且平行于极轴:
1
ρsin θ= b.
[典型例题 ]
南昌模拟 )在平面直角坐标系
x= 2cos θ
xOy 中,曲线 C 的参数方程为 (θ为参数 ),以坐标y=2sin θ+ 2
原点为极点, x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1) 求 C 的极坐标方程;
π 2π
(2) 若直线 l 1,l2 的极坐标方程分别为 θ= 6(ρ∈ R),θ= 3 ( ρ∈ R),设直线 l 1,l2 与曲线 C 的交点为 O,M,
N,求 △OMN 的面积.
ρ
2
x= 2cos θ
【解】 (1)由参数方程
2 22
(θ为参数 ),得普通方程为 x + ( y-2) = 4,所以 C 的极坐标方程为
y= 2sin θ+ 2
θ+ ρ
2
2
θ- 4ρsin θ= 0,即 ρ= 4sin
θ.
cos
sin
π
π
(2) 不妨设直线 l1: θ= 6(ρ∈ R )与曲线 C 的交点为 O, M,则 ρM= |OM |= 4sin6= 2.
2π
又直线 l2: θ= 3 (ρ∈ R )与曲线 C 的交点为 O, N,则 ρN= |ON|= 4sin 2π π
3 = 2 3.又 ∠MON = 2,所以 S△OMN
1 1
2|OM ||ON|= 2×2×2 3= 2 3. = (1) 极坐标方程与普通方程互化的技巧 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
2
ρcos θ,ρsin θ, ρ的形成,
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 换成 ρcos θ,将 y 换成 ρsin θ,即可得到其极坐标方程.
(2) 求解与极坐标有关问题的主要方法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.
[ 对点训练 ]
1.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 θ- π 3
= 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 的极坐极;
(2) 设 M, N 的中点为 P,求直线 OP 的极坐标方程.
π
解: (1) 因为 ρcos θ- 3 = 1,
π
2
π
所以 ρcos θ·cos3+ ρsin θ·sin3= 1.
又
x=ρcosθ,
y= ρsin θ,
22
所以 1x+ 3y=1,
2
即曲线 C 的直角坐标方程为
3
x+ 3y- 2= 0,令 y= 0,则 x= 2;令 x= 0,则 y= 2 3
3 .
所以 M(2,0),N 0, 3 .
2 3 π
, .
所以 M 的极坐标为 (2, 0), N 的极坐标为 3 2
3 (2) 因为 M,N 连线的中点 P 的直角坐标为
π
π
1, 3 ,所以 P 的极角为 θ=6,
所以直线 OP 的极坐标方程为 θ=6(ρ∈ R).
2.(2018 高·考全国卷 Ⅰ )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 2
轴为极轴建立极坐标系,曲线
(1) 求 C2 的直角坐标方程;
C2 的极坐标方程为 ρ+ 2ρcos θ- 3= 0.
(2) 若 C1 与 C2 有且仅有三个公共点,求
C1 的方程.
解: (1)由 x= ρcos θ, y= ρsin θ得 C2 的直角坐标方程为 (x+ 1)2+ y2= 4. (2) 由 (1)知 C2 是圆心为 A(- 1, 0),半径为 2 的圆. 由题设知, C1 是过点 B(0,2)且关于 y 轴对称的两条射线.记 由于 B 在圆 C2 的外面, 故 C1 与 C2 有且仅有三个公共点等价于 点,或 l 2 与 C2 只有一个公共点且 l1 与 C2 有两个公共点.
y 轴右边的射线为 l1,y 轴左边的射线为 l2. l 1 与 C2 只有一个公共点且 l2 与 C2 有两个公共
|- k+ 2| 当 l 1 与 C2 只有一个公共点时, A 到 l1 所在直线的距离为 2,所以 2
k +1
4
= 2,故 k=- 3或 k= 0.经检验,
4
当 k= 0 时, l 1 与 C2 没有公共点;当 k=- 3时, l 1 与 C2 只有一个公共点, l2 与 C2 有两个公共点.
|k+2|
2
4
= 2,故 k= 0 或 k= 3.经检验,
当 l2 与 C2 只有一个公共点时, A 到 l 2 所在直线的距离为 2,所以 4
k +1
4
C1 的方程为 y=- 3|x|+ 2.
当 k= 0 时, l 1 与 C2 没有公共点;当 k=3时, l2 与 C2 没有公共点.综上,所求
参数方程及其应用 (综合型 )
直线和圆锥曲线的参数方程和普通方程
点的
普通方程
轨迹
参数方程
3
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