极坐标与参数方程知识点、题型总结
一、伸缩变换:点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换
?x????x,(??0),的作用下,点P(x,y)对应到点P?(x?,y?),称伸缩变换 ?:??y????y,(??0).一、 1、极坐标定义:M是平面上一点,?表示OM的长度,?是?MOx,则有序实数实
数对(?,?),?叫极径,?叫极角;一般地,??[0,2?),??0。,点P的直角坐标、极坐标分别为(x,y)和(ρ,θ)
???x?x??cos??2、直角坐标?极坐标 ?2、极坐标?直角坐标??tan???y??sin??22?y2y (x?0)x
3、求直线和圆的极坐标方程:方法一、先求出直角坐标方程,再把它化为极坐标方程 方法二、(1)若直线过点M(ρ0,θ0),且极轴到此直线的角为α,则它的方程为:
ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α)(2)若圆心为M(ρ0,θ0),半径为r的圆方
程为ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ02-r2=0
二、参数方程:(一).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x,y都是某个变数t的函数??x?f(t), 并且对于t的每一个允许值,由这个方程所确
?y?g(t),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,联系变数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。
(二).常见曲线的参数方程如下:直线的标准参数方程
1、过定点(x0,y0),倾角为α的直线: x?x0?tcos?y?y0?tsin?(t为参数)
(1)其中参数t的几何意义:点P(x0,y0),点M对应的参数为t,则PM=|t| (2)直线上P1,P2对应的参数是t1,t2。|P1P2|=|t1-t2|=
1
t1+t2
2
-4t1t2.
直线的一般参数方程: x?x0?aty?y0?bt(t为参数)若a2?b2?1,则上面(1)、(2)中
的几何意义成立,否则,不成立。
(2)圆心在(x0,y0),半径等于r的圆:
x?x0?rcos?y?y0?rsin? (?为参数)
x2y2y2x2(3)椭圆2?2?1(或2?2?1):
ababx?acos?x?bcos?(?为参数) (或 )
y?bsin?y?asin?(4)抛物线y?2px
2:x?2pt2y?2pt(t为参数,p>0)
题型归类:(1)极坐标与直角坐标的互相转化
(2) 参数方程与普通方程互化(3)
?利用参数方程求值域参数的几何意义
一、极坐标方程与直角方程的互化,求极坐标方程:方法:代公式
??1.已知某圆的极坐标方程为?2?42?cos(?4)?6?0
(I)将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; (II)
若点P(x,y)在该圆上,求x?y的最大值和最小值.6,2
2极坐标方程4??sin2?2?5表示的曲线是( ) 抛物线
2??2?,则极点到该直线的距离是 ???24?2?3、直线的极坐标方程为?sin??4、极坐标方程?2cos????0转化成直角坐标方程为 x2?y2?0或x?1 二、参数方程与普通方程的互化
1、参数方程?普通方程:方法;消参, 普通方程?参数方程:代公式
t?t??x?2?25、方程?表示的曲线是( ) (t为参数)t?t??y?2?22
A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆
1?x?1?t,??x?cos?,?2(t为参数), 曲线C1:?6. 已知直线?:? (?为参数).
3?y?sin?,?y?t.?2?(Ⅰ)设?与C1相交于A,B两点,求|AB|;1 (Ⅱ)若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的
31倍,纵坐标压缩为原来的倍,得
226(2?1)到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线?的距离的最小值.4
??x??x?cos??7.曲线C:?曲线D:?(?为参数)?y?sin??y???2t?22。 (t为参数)2t2(1)指出曲线C、D分别是什么曲线?并说明曲线C与D公共点人的个数。 (2)若把曲线C、D上各点的纵坐标压缩为原来的
1倍,分别得到曲线C1、D1,请2写出曲线C1、D1的参数方程,说明其公共点的个数和曲线C、D公共点是否相同? 2、普通方程化为参数方程 8.直线l过点P(1,1),倾斜角???6,(1)写出l的参数方程;
?x?2cos?(2)直线l与圆?相交于A、B两点,求|PA|g|PB|。 (?为参数)y?2sin??x2?y2?1上一点,求(1)S?x?y的范围; 9.点P(x,y)为椭圆3(2)若x?y?a?0垣成立,求a的范围。
3
题型三、利用参数方程求值域 10、在曲线C1:??x?1?cos?(?为参数)上求一点,使它到直线C2:
?y?sin?1?x??22?t??222(t为参数)距离最小,并求出该点坐标和最小距离。1 P(1-,-)?22?y?1?1t??23?x??t?2?5,(t为11、曲线C的极坐标方程是??2sin?,设直线L的参数方程是?4?y?t5?参数).(Ⅰ)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;
x2?y2?2y?0
(Ⅱ)设直线L与x轴的交点是M,N曲线C上一动点,求MN的最大值
5?1题型四:直线参数方程中的参数的几何意义
12、已知直线l经过点P(1,1),倾斜角???6,①写出直线l的参数方程;
22②设l与圆x?y?4相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.2
4?x?1?t???513、求直线?(t为参数)被曲线??2cos(??)所截的弦长.74?y??1?3t 5
?5?14直线??x?1?2t(t为参数)被圆x2?y2?9截得的弦长为 ?y?2?t?x?cos?(?为参数),将曲线C1上所有点的横坐标伸长为
?y?sin?15曲线C1的参数方程为?原来的2倍,纵坐标伸长为原来的3倍,得到曲线C2.以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线
l:?(cos??2sin?)?6.(1)求曲线C2和直线l的普通方程;(2)P为曲线C2上任
意一点,求点P到直线l的距离的最值.
4
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