极坐标与参数方程综合
极坐标和参数方程
极坐标和参数方程
【实用版】
目录
一、极坐标的概念与基本公式
二、参数方程的概念与基本公式
三、极坐标与参数方程的转换关系
四、极坐标和参数方程在实际问题中的应用
正文
一、极坐标的概念与基本公式
极坐标是一种平面直角坐标系的替代方法，用来表示平面上点的位置。
在极坐标系中，一个点的位置由一个长度（半径）和一个角度来表示。
半径表示点到原点（极点）的距离，角度表示从极轴逆时针旋转到连接极点和该点的线段的角度。
极坐标的基本公式如下：
x = ρ * cos(θ)
y = ρ * sin(θ)
其中，x 和 y 分别表示点的横纵坐标，ρ表示半径，θ表示角度。
二、参数方程的概念与基本公式
参数方程是一种用参数来表示曲线上点的方法。
参数方程由一组参数方程和一组普通方程组成。
参数方程表示曲线上某一点的位置，普通方程表示参数方程中参数的取值范围。
参数方程的基本公式如下：
x = x(t)
y = y(t)
其中，x(t) 和 y(t) 表示曲线上某一点的横纵坐标，t 表示参数。
三、极坐标与参数方程的转换关系
极坐标和参数方程之间可以互相转换。
从极坐标转换为参数方程，需要先求出极坐标的导数，然后将极坐标方程化为普通方程。
从参数方程转换为极坐标，需要先求出参数方程的极坐标方程，然后将普通方程化为极坐标方程。
四、极坐标和参数方程在实际问题中的应用
极坐标和参数方程在实际问题中有广泛应用，例如在物理学、工程学、计算机图形学等领域。
它们可以简化问题的处理，使得问题更加直观和易于理解。
数学极坐标方程与参数方程总结
数学极坐标方程与参数方程总结
数学中有两种表示平面上点的方式：极坐标和参数方程。
这两种方式都可以描述点的位置，但使用的方法不同。
1. 极坐标方程
极坐标方程是一种表示平面上点的方式，它使用极坐标系来描述点的位置。
极坐标系中，每个点用一个半径和一个角度来表示，其中半径是点到极点的距离，角度是点到极轴的角度。
极坐标方程就是用半径和角度的函数来表示点的位置。
例如，一个点的极坐标为(r,θ)，那么它的极坐标方程可以表示为：
r = f(θ)
其中，f(θ)是一个关于θ的函数，描述了点在极坐标系中的位置。
极坐标方程可以用来表示各种曲线，如圆、椭圆、双曲线等。
2. 参数方程
参数方程是另一种表示平面上点的方式，它使用参数来描述点的位置。
参数方程中，每个坐标用一个参数t来表示，其中x和y是t 的函数。
参数方程可以表示各种曲线，如直线、圆、椭圆、双曲线等。
例如，一个点的坐标为(x,y)，那么它的参数方程可以表示为：
x = f(t)
y = g(t)
其中，f(t)和g(t)是关于t的函数，描述了点在平面上的位置。
参数方程可以用来描述各种复杂的曲线，如螺旋线、心形线等。
总结：
极坐标方程和参数方程都是表示平面上点的方式，它们使用不同的方法来描述点的位置。
极坐标方程使用极坐标系，用半径和角度的函数来表示点的位置；参数方程使用参数，用x和y的函数来表示点的位置。
两种方式都可以用来描述各种曲线，但有时一个曲线的极坐标方程和参数方程并不相同，需要根据具体情况选择合适的表示方式。
极坐标与参数方程
极坐标与参数方程极坐标和参数方程是解析几何中的两种常见的坐标系统。
它们在描述曲线、曲面和图形等数学问题中具有重要的应用。
本文将就极坐标和参数方程的定义、特点以及应用做详细介绍。
一、极坐标1.1 定义极坐标是用一个有序的有序对(r, θ)来表示平面上的点P。
其中r表示点P到原点的距离，θ表示点P与X轴正半轴的夹角。
极坐标可以看做是极径和极角的一种表示方式。
1.2 特点极坐标的主要特点在于其描述了点P与原点之间的极径和极角关系，而不是点的直角坐标。
极坐标有助于描述某些特殊的图形特征，如圆、扇形和螺旋线等。
1.3 转换关系极坐标与直角坐标之间存在一定的转换关系。
对于平面上一点P(x,y)，其转换为极坐标(r,θ)的关系如下：r = √(x² + y²)θ = arctan(y/x)二、参数方程2.1 定义参数方程又称参数表示法，是用参数的形式描述平面上点的坐标。
对于平面上点P，可以使用一组参数t来表示其坐标(x,y)，即P(x(t),y(t))。
参数方程可以看做是x和y的函数表达。
2.2 特点参数方程的主要特点在于可以通过参数的变化来描述点的轨迹和运动规律。
参数方程常用于描述曲线、线段和曲面等几何形体，同时也在物理学和工程学中广泛应用。
2.3 转换关系直角坐标和参数方程之间也存在转换关系。
对于平面上一点P(x,y)，其对应的参数方程为：x = x(t)y = y(t)三、极坐标与参数方程的应用3.1 几何图形的描述极坐标和参数方程可以更直观地描述某些几何图形。
比如，圆的极坐标方程为(r,θ) = (a, θ)，其中a为半径；直线可用参数方程表示，利用参数t可以描述直线的起点、终点和运动方向。
3.2 物理学中的应用极坐标和参数方程在物理学中有着广泛的应用。
例如，带电粒子在磁场中的运动可通过参数方程来描述；振动系统中的物体位置随时间的变化也可以通过参数方程来表示。
3.3 工程学中的应用工程学中常常需要处理复杂的曲线和曲面。
极坐标系与参数方程知识点总结
千里之行，始于足下。
极坐标系与参数方程学问点总结极坐标系和参数方程是数学中的两种常用的描述曲线的方法。
它们可以用来描述平面内的曲线，其优点是能够更简洁地描述某些特殊外形的曲线，且能够涵盖直角坐标系不能完全表示的曲线。
下面将对极坐标系和参数方程进行具体的介绍和总结。
一、极坐标系：极坐标系是一种用极角和极径来表示平面上的点的坐标系统。
其中，极径表示原点与点之间的距离，极角表示极径与一个固定轴之间的夹角。
极坐标系的坐标表示通常用 (r,θ) 表示，其中 r 是极径，θ是极角。
在极坐标系中，曲线方程可以用极坐标 (r,θ) 表示。
例如，直线的极坐标方程可表示为 r = a / cos(θ - α)，其中 a 是直线与极径轴的交点到原点的距离，α是直线与极径轴的夹角。
另外，很多曲线在极坐标系中的方程具有简洁的形式。
例如，圆的极坐标方程是 r = a，椭圆的极坐标方程是 r = a / (1 - εcosθ)，其中 a 是椭圆焦点到原点的距离，ε是椭圆的离心率。
极坐标系的优点是能够更简洁地表示某些特殊外形的曲线，如圆、椭圆和螺线等。
然而，极坐标系也有一些限制，例如不能表示某些直线和很多多重曲线。
因此，在具体问题中选择使用直角坐标系还是极坐标系要依据具体状况来定。
二、参数方程：第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
参数方程是一种用参数来表示曲线上的点的坐标的方法。
其中，参数是一个实数变量，曲线上的每个点都可以由参数的函数表示。
参数方程通常以向量形式表示，例如(x(t), y(t))，其中 x(t) 和 y(t) 是参数 t 的函数。
通过参数方程，可以更机敏地描述曲线。
例如，直线的参数方程可以表示为 x(t) = a + mt，y(t) = b + nt，其中 a、b 是直线上的一个点的坐标，m、n 是直线的斜率。
另外，很多曲线在参数方程中具有简洁的形式，如抛物线的参数方程是 x(t) = a + t，y(t) = b + t²。
高中数学极坐标与参数方程综合
高中数学参数方程与极坐标1. 已知曲线C 的极坐标方程是θρsin 2=，设直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 54253（t 为参数）。
（1）将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程；（2）设直线l 与x 轴的交点是N M ,为曲线C 上一动点，求MN 的最大值2. 在极坐标系下，已知圆O ：cos sin ρθθ=+和直线:sin()42l πρθ-=，（1）求圆O 和直线l 的直角坐标方程；（2）当()0,θπ∈时，求直线l 与圆O 公共点的一个极坐标. 3. 已知直线l k k C l 若直线和圆),0)(4cos(2:4)4sin(:≠+⋅==-πθρπθρ上的点到圆C 上的点的最小距离等于2。
（1）求圆心C 的直角坐标；（2）求实数k 的值。
4. 曲线422=+y x 与曲线22cos 22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩（[0,2)θπ∈）关于直线l 对称，则直线l 的方程为（ ）A ．2-=x yB ．0=-y xC ．02=-+y xD ．02=+-y x5. 在平面直角坐标系xOy 中，动圆2224cos 6sin 5sin 30,x y x y R θθθθ+--++=∈的圆心为(,)P x y ，求2x y +的取值范围．6. 已知曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=．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：2x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（t 是参数）． （1）将曲线C 的极坐标方程和直线l 参数方程转化为普通方程；（2）若直线l 与曲线C 相交于A 、B两点，且||AB =m 值．7. 已知曲线C 的参数方程是)(tan 4sec 3为参数θθθ⎩⎨⎧==y x ，则曲线C 的离心率为 ；若点),(y x P 在曲线C 上运动，则y x 21-的取值范围是 。
8.极坐标系中，曲线)3,1(.cos 4:)3cos(:21-∈==+m C m C 若和θρπθρ，则曲线1C 与2C 的位置关系是（ ） A ．相切B ．相交C ．相离D ．不确定9. 已知某圆锥曲线C 的极坐标方程是22225916cos ρθ=+，则曲线C 的离心率为（ ） A ．45B ．53C ．35D ．4510. 已知曲线22x ty t=⎧⎨=-⎩（t 为参数）与x 轴，y 轴交于A 、B 两点，点C 在曲线2cos 4sin ρθθ=--上移动，求ABC ∆面积的最大值和最小值。
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《极坐标与参数方程》综合测试题1．在极坐标系中，已知曲线C：ρ=2cosθ，将曲线C上的点向左平移一个单位，然后纵坐标不变，横坐标伸长到原来的2倍，得到曲线C1，又已知直线l过点P（1,0），倾斜角为，且直线l与曲线C1交于A，B两点．3（1）求曲线C1的直角坐标方程，并说明它是什么曲线；（2）求+．2．在直角坐标系xOy中，圆C的参数方程（φ为参数），以O为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系．（1）求圆C的极坐标方程；（2）直线l的极坐标方程是2ρsin（θ+）=3，射线OM：θ=与圆C的交点为O、P，与直线l的交点为Q，求线段PQ的长．3．在极坐标系中，圆C 的极坐标方程为：ρ2=4ρ（cosθ+sinθ）﹣6．若以极点O 为原点，极轴所在直线为x 轴建立平面直角坐标系．（Ⅰ）求圆C 的参数方程；（Ⅱ）在直角坐标系中，点P （x ，y ）是圆C 上动点，试求x +y 的最大值，并求出此时点P 的直角坐标．4．若以直角坐标系xOy 的O 为极点，Ox 为极轴，选择相同的长度单位建立极坐标系，得曲线C 的极坐标方程是ρ=．（1）将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程，并指出曲线是什么曲线；（2）若直线l 的参数方程为（t 为参数），，当直线l 与曲线C 3P ,02⎛⎫ ⎪⎝⎭相交于A ，B 两点，求.2AB PA PB⋅5．在平面直角坐标系xOy 中，以原点O 为极点，x 轴的非负半轴为极轴，建立极坐标系，曲线C 1的参数方程为为参数），曲线C 2的极坐标方3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩程为．（1）求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程；（2）设P 为曲线C 1上一点，Q 曲线C 2上一点，求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标．6．在极坐标系中，曲线C 的方程为ρ2=，点R （2，）．（Ⅰ）以极点为原点，极轴为x 轴的正半轴，建立平面直角坐标系，把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程，R 点的极坐标化为直角坐标；（Ⅱ）设P 为曲线C 上一动点，以PR 为对角线的矩形PQRS 的一边垂直于极轴，求矩形PQRS 周长的最小值．7．已知平面直角坐标系中，曲线C1的参数方程为（φ为参数），以原点为极点，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=2cosθ．（Ⅰ）求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程；（Ⅱ）若直线θ=（ρ∈R）与曲线C1交于P，Q两点，求|PQ|的长度．8．在直角坐标系中，以原点为极点，x轴的正半轴为极轴，以相同的长度单位建立极坐标系，己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2，曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ（p＞0）．（1）设t为参数，若x=﹣2+t，求直线l的参数方程；（2）已知直线l与曲线C交于P、Q，设M（﹣2，﹣4），且|PQ|2=|MP|•|MQ|，求实数p的值．9．在极坐标系中，射线l：θ=与圆C：ρ=2交于点A，椭圆Γ的方程为ρ2=，以极点为原点，极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy （Ⅰ）求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程；（Ⅱ）若E为椭圆Γ的下顶点，F为椭圆Γ上任意一点，求•的取值范围．10．已知在直角坐标系中，曲线的C参数方程为（φ为参数），现以原点为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l的极坐标方程为ρ=．（1）求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程；（2）在曲线C上是否存在一点P，使点P到直线l的距离最小？若存在，求出距离的最小值及点P的直角坐标；若不存在，请说明理由．11．已知曲线C1的参数方程为（t为参数），以原点O为极点，以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．（I）求曲线C2的直角坐标系方程；（II）设M1是曲线C1上的点，M2是曲线C2上的点，求|M1M2|的最小值．12．设点A为曲线C：ρ=2cosθ在极轴Ox上方的一点，且0≤θ≤，以极点为原点，极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy，（1）求曲线C的参数方程；（2）以A为直角顶点，AO为一条直角边作等腰直角三角形OAB（B在A的右下方），求B点轨迹的极坐标方程．13．在平面直角坐标系xOy中，曲线C1：（φ为参数，实数a＞0），曲线C2：（φ为参数，实数b＞0）．在以O为极点，x轴的正半轴为极轴的极坐标系中，射线l：θ=α（ρ≥0，0≤α≤）与C1交于O、A两点，与C2交于O、B两点．当α=0时，|OA|=1；当α=时，|OB|=2．（Ⅰ）求a，b的值；（Ⅱ）求2|OA|2+|OA|•|OB|的最大值．14．在平面直角坐标系中，曲线C1：（a为参数）经过伸缩变换后，曲线为C2，以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴建极坐标系．（Ⅰ）求C2的极坐标方程；（Ⅱ）设曲线C3的极坐标方程为ρsin（﹣θ）=1，且曲线C3与曲线C2相交于P，Q两点，求|PQ|的值．15．已知半圆C的参数方程为，a为参数，a∈[﹣，]．（Ⅰ）在直角坐标系xOy中，以坐标原点为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，求半圆C的极坐标方程；（Ⅱ）在（Ⅰ）的条件下，设T是半圆C上一点，且OT=，试写出T点的极坐标．16．已知曲线C1的参数方程为（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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ．（Ⅰ）把C1的参数方程化为极坐标方程；（Ⅱ）求C1与C2交点的极坐标（ρ≥0，0≤θ＜2π）《极坐标与参数方程》综合测试题答案 一．解答题（共16小题）1．在极坐标系中，已知曲线C ：ρ=2cosθ，将曲线C 上的点向左平移一个单位，然后纵坐标不变，横坐标伸长到原来的2倍，得到曲线C 1，又已知直线l 过点P （1,0），倾斜角为，且直线l 与曲线C 1交于A ，B 两点．3π（1）求曲线C 1的直角坐标方程，并说明它是什么曲线；（2）求+．【解答】解：（1）曲线C 的直角坐标方程为：x 2+y 2﹣2x=0即（x ﹣1）2+y 2=1．∴曲线C 1的直角坐标方程为=1，∴曲线C 表示焦点坐标为（﹣，0），（，0），长轴长为4的椭圆（2）将直线l 的参数方程代入曲线C 的方程=1中，得．2134120t t +-=设A 、B 两点对应的参数分别为t 1，t 2，∴+． 2．在直角坐标系xOy 中，圆C 的参数方程（φ为参数），以O 为极点，x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系．（1）求圆C 的极坐标方程；（2）直线l 的极坐标方程是2ρsin （θ+）=3，射线OM ：θ=与圆C 的交点为O 、P ，与直线l 的交点为Q ，求线段PQ 的长．【解答】解：（I ）利用cos 2φ+sin 2φ=1，把圆C 的参数方程为参数）化为（x ﹣1）2+y 2=1，∴ρ2﹣2ρcosθ=0，即ρ=2cosθ．（II）设（ρ1，θ1）为点P的极坐标，由，解得．设（ρ2，θ2）为点Q的极坐标，由，解得．∵θ1=θ2，∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|=2．∴|PQ|=2．3．在极坐标系中，圆C的极坐标方程为：ρ2=4ρ（cosθ+sinθ）﹣6．若以极点O 为原点，极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系．（Ⅰ）求圆C的参数方程；（Ⅱ）在直角坐标系中，点P（x，y）是圆C上动点，试求x+y的最大值，并求出此时点P的直角坐标．【解答】（本小题满分10分）选修4﹣4：坐标系与参数方程解：（Ⅰ）因为ρ2=4ρ（cosθ+sinθ）﹣6，所以x2+y2=4x+4y﹣6，所以x2+y2﹣4x﹣4y+6=0，即（x﹣2）2+（y﹣2）2=2为圆C的普通方程．…（4分）所以所求的圆C的参数方程为（θ为参数）．…（6分）（Ⅱ）由（Ⅰ）可得，…（7分）当时，即点P的直角坐标为（3，3）时，…（9分）x+y取到最大值为6．…（10分）4．若以直角坐标系xOy 的O 为极点，Ox 为极轴，选择相同的长度单位建立极坐标系，得曲线C 的极坐标方程是ρ=．（1）将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程，并指出曲线是什么曲线；（2）若直线l 的参数方程为（t 为参数），，当直线l 与曲线C3P ,02⎛⎫⎪⎝⎭相交于A ，B 两点，求.2ABPA PB⋅【解答】解：（1）∵ρ=，∴ρ2sin 2θ=6ρcosθ，∴曲线C 的直角坐标方程为y 2=6x ．曲线为以（，0）为焦点，开口向右的抛物线．（2）直线l 的参数方程可化为，代入y 2=6x 得t 2﹣4t ﹣12=0．解得t 1=﹣2，t 2=6．∴||=|t 1﹣t 2|=8．2AB 2PA PB 3=⋅ 5．在平面直角坐标系xOy 中，以原点O 为极点，x 轴的非负半轴为极轴，建立极坐标系，曲线C 1的参数方程为为参数），曲线C 2的极坐标方程3cos (2sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为．（1）求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程；（2）设P 为曲线C 1上一点，Q 曲线C 2上一点，求|PQ |的最小值及此时P 点极坐标．【解答】解：（1）由消去参数α，得曲线C 1的普通方程为．由得，曲线C2的直角坐标方程为．（2）设P（2cosα，2sinα），则点P到曲线C2的距离为．当时，d有最小值，所以|PQ|的最小值为．6．在极坐标系中，曲线C的方程为ρ2=，点R（2，）．（Ⅰ）以极点为原点，极轴为x轴的正半轴，建立平面直角坐标系，把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程，R点的极坐标化为直角坐标；（Ⅱ）设P为曲线C上一动点，以PR为对角线的矩形PQRS的一边垂直于极轴，求矩形PQRS周长的最小值．【解答】解：（Ⅰ）由于x=ρcosθ，y=ρsinθ，则：曲线C的方程为ρ2=，转化成．点R的极坐标转化成直角坐标为：R（2，2）．（Ⅱ）设P（）根据题意，得到Q（2，sinθ），则：|PQ|=，|QR|=2﹣sinθ，所以：|PQ|+|QR|=．当时，（|PQ|+|QR|）min=2，矩形的最小周长为4．7．已知平面直角坐标系中，曲线C1的参数方程为（φ为参数），以原点为极点，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=2cosθ．（Ⅰ）求曲线C1的极坐标方程与曲线C2的直角坐标方程；（Ⅱ）若直线θ=（ρ∈R）与曲线C1交于P，Q两点，求|PQ|的长度．【解答】解：（I）曲线C1的参数方程为（φ为参数），利用平方关系消去φ可得：+（y+1）2=9，展开为：x2+y2﹣2x+2y﹣5=0，可得极坐标方程：ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0．曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ，即ρ2=2ρcosθ，可得直角坐标方程：x2+y2=2x．（II）把直线θ=（ρ∈R）代入ρcosθ+2ρsinθ﹣5=0，整理可得：ρ2﹣2ρ﹣5=0，∴ρ1+ρ2=2，ρ1•ρ2=﹣5，∴|PQ|=|ρ1﹣ρ2|===2．8．在直角坐标系中，以原点为极点，x轴的正半轴为极轴，以相同的长度单位建立极坐标系，己知直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2，曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ（p＞0）．（1）设t为参数，若x=﹣2+t，求直线l的参数方程；（2）已知直线l与曲线C交于P、Q，设M（﹣2，﹣4），且|PQ|2=|MP|•|MQ|，求实数p的值．【解答】解：（1）直线l的极坐标方程为ρcosθ﹣ρsinθ=2，化为直角坐标方程：x﹣y﹣2=0．∵x=﹣2+t，∴y=x﹣2=﹣4+t，∴直线l的参数方程为：（t为参数）．（2）曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=2pcosθ（p＞0），即为ρ2sin2θ=2pρcosθ（p＞0），可得直角坐标方程：y2=2px．把直线l的参数方程代入可得：t2﹣（8+2p）t+8p+32=0．∴t1+t2=（8+2p），t1t2=8p+32．不妨设|MP|=t1，|MQ|=t2．|PQ|=|t1﹣t2|===．∵|PQ|2=|MP|•|MQ|，∴8p2+32p=8p+32，化为：p2+3p﹣4=0，解得p=1．9．在极坐标系中，射线l：θ=与圆C：ρ=2交于点A，椭圆Γ的方程为ρ2=，以极点为原点，极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系xOy （Ⅰ）求点A的直角坐标和椭圆Γ的参数方程；（Ⅱ）若E为椭圆Γ的下顶点，F为椭圆Γ上任意一点，求•的取值范围．【解答】解：（Ⅰ）射线l：θ=与圆C：ρ=2交于点A（2，），点A的直角坐标（，1）；椭圆Γ的方程为ρ2=，直角坐标方程为+y2=1，参数方程为（θ为参数）；（Ⅱ）设F（cosθ，sinθ），∵E（0，﹣1），∴=（﹣，﹣2），=（cosθ﹣，sinθ﹣1），∴•=﹣3cosθ+3﹣2（sinθ﹣1）=sin（θ+α）+5，∴•的取值范围是[5﹣，5+]．10．已知在直角坐标系中，曲线的C参数方程为（φ为参数），现以原点为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l的极坐标方程为ρ=．（1）求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程；（2）在曲线C上是否存在一点P，使点P到直线l的距离最小？若存在，求出距离的最小值及点P的直角坐标；若不存在，请说明理由．【解答】解：（1）曲线的C参数方程为（φ为参数），普通方程为（x﹣1）2+（y﹣1）2=4，直线l的极坐标方程为ρ=，直角坐标方程为x﹣y﹣4=0；（2）点P到直线l的距离d==，∴φ﹣=2kπ﹣，即φ=2kπ﹣（k∈Z），距离的最小值为2﹣2，点P的直角坐标（1+，1﹣）．11．已知曲线C1的参数方程为（t为参数），以原点O为极点，以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．（I）求曲线C2的直角坐标系方程；（II）设M1是曲线C1上的点，M2是曲线C2上的点，求|M1M2|的最小值．【解答】解：（I）由可得ρ=x﹣2，∴ρ2=（x﹣2）2，即y2=4（x﹣1）；（Ⅱ）曲线C1的参数方程为（t为参数），消去t得：2x+y+4=0．∴曲线C1的直角坐标方程为2x+y+4=0．∵M1是曲线C1上的点，M2是曲线C2上的点，∴|M1M2|的最小值等于M2到直线2x+y+4=0的距离的最小值．设M2（r2﹣1，2r），M2到直线2x+y+4=0的距离为d，则d==≥．∴|M 1M 2|的最小值为．12．设点A 为曲线C ：ρ=2cosθ在极轴Ox 上方的一点，且0≤θ≤，以极点为原点，极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系xOy ，（1）求曲线C 的参数方程；（2）以A 为直角顶点，AO 为一条直角边作等腰直角三角形OAB （B 在A 的右下方），求点B 轨迹的极坐标方程．【解答】（1）θ为参数）1cos (0sin 2x y θπθθ=+⎧≤≤⎨=⎩（2）：设A （ρ0，θ0），且满足ρ0=2cosθ0，B （ρ，θ），依题意，即代入ρ0=2cosθ0并整理得，，，所以点B 的轨迹方程为，．13．在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 1：（φ为参数，实数a ＞0），曲线C 2：（φ为参数，实数b ＞0）．在以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中，射线l ：θ=α（ρ≥0，0≤α≤）与C 1交于O 、A 两点，与C 2交于O 、B 两点．当α=0时，|OA |=1；当α=时，|OB |=2．（Ⅰ）求a ，b 的值；（Ⅱ）求2|OA |2+|OA |•|OB |的最大值．【解答】解：（Ⅰ）由曲线C 1：（φ为参数，实数a ＞0），化为普通方程为（x ﹣a ）2+y 2=a 2，展开为：x 2+y 2﹣2ax=0，其极坐标方程为ρ2=2aρcosθ，即ρ=2acosθ，由题意可得当θ=0时，|OA|=ρ=1，∴a=．曲线C2：（φ为参数，实数b＞0），化为普通方程为x2+（y﹣b）2=b2，展开可得极坐标方程为ρ=2bsinθ，由题意可得当时，|OB|=ρ=2，∴b=1．（Ⅱ）由（I）可得C1，C2的方程分别为ρ=cosθ，ρ=2sinθ．∴2|OA|2+|OA|•|OB|=2cos2θ+2sinθcosθ=sin2θ+cos2θ+1=+1，∵2θ+∈，∴+1的最大值为+1，当2θ+=时，θ=时取到最大值．14．在平面直角坐标系中，曲线C1：（a为参数）经过伸缩变换后的曲线为C2，以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系．（Ⅰ）求C2的极坐标方程；（Ⅱ）设曲线C3的极坐标方程为ρsin（﹣θ）=1，且曲线C3与曲线C2相交于P，Q两点，求|PQ|的值．【解答】解：（Ⅰ）C2的参数方程为（α为参数），普通方程为（x′﹣1）2+y′2=1，∴C2的极坐标方程为ρ=2cosθ；（Ⅱ）C2是以（1，0）为圆心，2为半径的圆，曲线C3的极坐标方程为ρsin（﹣θ）=1，直角坐标方程为x﹣y﹣2=0，∴圆心到直线的距离d==，∴|PQ|=2=．15．已知半圆C的参数方程为，a为参数，a∈[﹣，]．（Ⅰ）在直角坐标系xOy中，以坐标原点为极点，x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系，求半圆C的极坐标方程；（Ⅱ）在（Ⅰ）的条件下，设T是半圆C上一点，且OT=，试写出T点的极坐标．【解答】解：（Ⅰ）由半圆C的参数方程为，a为参数，a∈[﹣，]，则圆的普通方程为x2+（y﹣1）2=1（0≤x≤1），由x=ρcosθ，y=ρsinθ，x2+y2=ρ2，可得半圆C的极坐标方程为ρ=2sinθ，θ∈[0，]；（Ⅱ）由题意可得半圆C的直径为2，设半圆的直径为OA，则sin∠TAO=，由于∠TAO∈[0，]，则∠TAO=，由于∠TAO=∠TOX，所以∠TOX=，T点的极坐标为（，）．16．已知曲线C1的参数方程为（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C2的极坐标方程为ρ=2sinθ．（Ⅰ）把C1的参数方程化为极坐标方程；（Ⅱ）求C1与C2交点的极坐标（ρ≥0，0≤θ＜2π）【解答】解：（Ⅰ）曲线C1的参数方程式（t为参数），得（x﹣4）2+（y﹣5）2=25即为圆C1的普通方程，即x2+y2﹣8x﹣10y+16=0．将x=ρcosθ，y=ρsinθ代入上式，得．ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0，此即为C1的极坐标方程；（Ⅱ）曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ化为直角坐标方程为：x2+y2﹣2y=0，由，解得或．∴C1与C2交点的极坐标分别为（，），（2，）．。
极坐标与参数方程知识点总结大全
极坐标与参数方程知识点总结大全一、极坐标系统极坐标系统是一种用来表示平面上点的坐标系统，它与直角坐标系统相互转化。
在极坐标系统中，一个点的位置由径向和角度两个量来确定。
常用的表示方式为(r, θ)，其中r表示点到原点的距离，称为极径，而θ表示与参考轴（通常为正X 轴）的夹角，称为极角。
极坐标系统与直角坐标系统之间可以通过如下的转换关系相互转化：•直角坐标→ 极坐标：x = r * cos(θ)，y = r * sin(θ)•极坐标→ 直角坐标：r = sqrt(x^2 + y^2)，θ = arctan(y/x)极坐标系统适用于描述旋转对称性的图形，例如圆、花朵等。
二、参数方程参数方程是一种用参数表示函数的方式。
在参数方程中，自变量和因变量都可以是参数。
一般来说，参数方程是将自变量和因变量都用参数表示的方程组。
以平面上的曲线为例，如果将曲线上的点的坐标分别用参数t表示，则曲线上的点的坐标可以表示为(x(t), y(t))。
这种表示方式称为参数方程。
参数方程在描述含有符号导数的曲线段以及曲线段的方向时非常有用。
参数方程可以将复杂的图形分解成多个简单的函数，从而方便进行图形的分析和计算。
它在计算机图形学、物理学、工程学等领域有广泛的应用。
三、极坐标与参数方程的关系极坐标与参数方程之间存在着密切的关系。
可以通过参数方程来描述极坐标系中的曲线。
一个常见的例子是圆的极坐标方程和参数方程的表示。
以圆的极坐标方程为例，极坐标方程为r = a，其中a为圆的半径。
使用参数方程表示时，可以将极坐标方程转化为参数方程x = a * cos(θ)，y = a * sin(θ)。
同样地，通过参数方程也可以得到一些特殊的极坐标曲线，例如r = a *cos(θ)可以表示一条心形曲线。
四、极坐标曲线的绘制在计算机图形学中，可以通过极坐标方程或参数方程来绘制各种各样的曲线。
对于一个极坐标曲线，可以选择一系列的角度值，然后根据极坐标方程或参数方程计算出相应的极径或坐标点，再将这些点连接起来就可以绘制出曲线。
(完整版)极坐标与参数方程知识点总结大全
极坐标与参数方程一、参数方程1.参数方程的概念一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x 、y 都是某个变数t 的函数，即 ⎩⎨⎧==)()(t f y t f x 并且对于t 每一个允许值，由方程组所确定的点M （x ，y ）都在这条曲线上（即曲线上的点在方程上，方程的解都在曲线上），那么方程组就叫做这条曲线的参数方程，联系x 、y 之间关系的变数叫做参变数，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.2.参数方程和普通方程的互化曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,一般地可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程.练习1．若直线的参数方程为，则直线的斜率为（ ）12()23x tt y t=+⎧⎨=-⎩为参数A ．B ．C ．D ．2323-3232-2．下列在曲线上的点是（ ）sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数A ．B ．C ．D ．1(,231(,)42-3．将参数方程化为普通方程为（ ）222sin ()sin x y θθθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数A ．B ．C ．D ．2y x =-2y x =+2(23)y x x =-≤≤2(01)y x y =+≤≤注：普通方程化为参数方程，参数方程的形式不一定唯一（由上面练习（1、3可知））。
应用参数方程解轨迹问题，关键在于适当地设参数，如果选用的参数不同，那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同。
3．圆的参数方程如图所示，设圆的半径为，点从初始位置出发，按逆时针方向在圆上作匀速圆周运动，设，则。
这就是圆心在原点，半径为的圆的参数方程，其中的几何意义是转过的角度（称为旋转角）。
圆心为，半径为的圆的普通方程是，它的参数方程为：。
4．椭圆的参数方程以坐标原点为中心，焦点在轴上的椭圆的标准方程为其参数方程为，其中参数称为离心角；焦点在轴上的椭圆的标准方程是其参数方程为其中参数仍为离心角，通常规定参数的范围为∈[0，2）。
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数)。
(1) 将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程；(2) 设直线I 与X 轴的交点是M , N 为曲线C 上一动点，求|MN|的最大值。
(1) 求圆0和直线I 的直角坐标方程；(2) 当匚三〔0,二时，求直线I 与圆0公共点的一个极坐标3. 已知直线丨：「sin(v -「)=4和圆C :卜-2k cos^ -)(^■- 0),若直线丨上的点到圆 C 上的点的最小距离等于 2。
(I) 求圆心C 的直角坐标； (II) 求实数k 的值。
X — 2 cos^qr4. 已知曲线C i 的参数方程为丿，曲线C 2的极坐标方程为P cos 但-―)=^2.y=si nT4(1) 将曲线C i 和C 2化为普通方程；(2) 设C 1和C 2的交点分别为 A ，B ，求线段AB 的中垂线的参数方程。
22+si n 2口5. ( 1)已知二次函数 y =x -2xsec2,([为参数，cos 「=0 )求证此抛 2cos a物线顶点的轨迹是双曲线.(2)长为2a 的线段两端点分别在直角坐标轴上移动，从原点向该线段作垂线，垂足为 P ,求P 的轨迹的极坐标方程.3 31.已知曲线C 的极坐标方程是T =2sinr ，设直线丨的参数方程是 (t 为参2.在极坐标系下，已知圆0:二 cosv sin v 禾口直线 I :「sin( )=4J226.已知点P(sin ,cos )落在角二的终边上，且"[0,2二)，则二的值为44兀 3兀5兀7兀 A.B.C.D.4 4 4422"x = —2+2cos 日7.曲线x 2y=4与曲线("[0, 2二))关于直线I 对称，则直线l 的、y=2+2sin 日方程为 A . y = x - 2 B. x - y = 0 C. x y -2 = 0D. x - y 2=08.在平面直角坐标系 xOy 中，动圆x 2• y 2 -4xcosv -6ysin5sin 2v 3 = 0/三R 的圆心为P(x, y)，求2x y 的取值范围.9.已知曲线C 的极坐标方程是 『=4cosv .以极点为平面直角坐标系的原点，极轴为 x 轴2x = — t + m \ 2（t 是参数）. I疤^T t丄x = -4 cost,丄x = 8cos),，厶、仏10.已知曲线 6 :(t 为参数)，C 2: . U 为参数)。
ly =3 + si nt, y = 3s in 日，(I)化C , , C 2的方程为普通方程，并说明它们分别表示什么曲线；(n)若C i 上的点P 对应的参数为t = — , Q 为C 2上的动点，求PQ 中点M 到士心：x=3+2t,直线C 3：( t 为参数)距离的最小值。
y 「2 t的正半轴，建立平面直角坐标系，直线 l 的参数方程是:(I)将曲线C 的极坐标方程和直线 l 参数方程转化为普通方程;(II)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点，且| AB|—, 14，试求实数m 值.x = 3secP11.已知曲线C的参数方程是丿 ______________ 为参数)，则曲线C的离心率为；若』=4ta n日1点P(x, y)在曲线C上运动，则x y的取值范围是__________________ 。
212.在极坐标系中，已知曲线C1 :「cos（v • j = m和C2:『=4COST若（-1,3），则曲线6与C2的位置关系是A. 相切 B •相交 C.相离 D .不确定13. 已知某圆锥曲线C的极坐标方程是亠2252，则曲线C的离心率为9+16cos2日4 35 5A. —B.-C. D .-5 5 3 4（x - 2t14.已知曲线（t为参数）与X轴，y轴交于A、B两点，点C在曲线\y =2-tT二-2cos v - 4sin r上移动，求厶ABC面积的最大值和最小值。
15.圆心在点A（a,》），半径等于a的圆的极坐标方程是 ______________ 。
216.以坐标原点为极点，横轴的正半轴为极轴的极坐标系下，有曲线C：T=4cosr，过极点的直线V - C - R且 '是参数）交曲线 C于两点0, A，令OA的中点为M.（1）求点M在此极坐标下的轨迹方程（极坐标形式）5兀（2）当时，求M点的直角坐标.317.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'cosC…一）=1，M，N分别为C与x轴，y轴的交点3（1）写出C的直角坐标方程，并求出 M , N的极坐标；（2）设MN的中点为P,求直线OP的极坐标方程.2 二二18.设A （2, ——）,B （3,―）是极坐标系上两点，则|AB|= _________________ _.3 3 -厲n ：：.19.已知直线的极坐标方程为pCOS（旷一）=2，则点A（2,）到直线的距离为 ___________3 6(1)指出C 1, C 2各是什么曲线，并说明 C 1与C 2公共点的个数;(2)若把C 1, C 2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半，分别得到曲线 G ', C 2'。
写出G',C 2'的参数方程。
G '与C 2'公共点的个数和 C i 与C 2公共点的个数是否相同？说明你的理 由。
JC24. 已知曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为?cos =3,4 4cosr('_0,0d ：：： J ，则曲线C 1C 2交点的极坐标为 __________ .25. 在空间直角坐标系 O-xyz 中，点M( 1,2)关于平面xOy 对称的点的坐标为 _________________ :20.已知直线l 的参数方程为《1x = J3 + —t2(t 为参数)，曲线C 的参数方程为丿y = 2+込2"x = 4cos6 y = 4sinv(0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.21.过点A(-2,4)引倾斜角为1350的直线，交曲线 X =2ptI y = 2 pt(t 为参数，p>0)于R ,P 2两点，若AR , RP 2 , AP 2成等比数列，求p 的值。
22. 圆「二、、2(cos 二-sin^)的圆心的极坐标是JI（qB . （^—） （2,4）C.（兀）（2匸）23. 已知曲线C i ：f x cos (甘为参数)，曲线C2：』y =sin v2-（t 为参数）。
2 + y t26. 在极坐标系中，过点2 —[且与极轴垂直的直线l 的极坐标方程是 「3丿27. 极坐标方程 P = 2cos 日和P = _2sin T 的两个圆的圆心距为 _________________ .x = 4cos J二次曲线（V 为参数）的焦点坐标为』=3si n 日32. __________________________________________________________________________ 在极坐标系中，过圆「=6cosr 的圆心，且垂直于极轴的直线的极坐标方程为 ____________________33. 在直角坐标系中，以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，已知直线Ix = 2cos 丄的极坐标方程为 T cos （ ■ ）^ >72，曲线C 的参数方程为 （〉为对数），4_y=si n^求曲线C 截直线l 所得的弦长。
x = 1 cos-34. 设曲线C 的参数方程为B 为参数），若以原点为极点，以x 轴的正半轴』=si n E为极轴建立极坐标系，则曲线C 的极坐标方程为 _____________________ .[x = 1 亠 t35. 设直线h 的参数方程为（t 为参数），直线I ?的方程为y=3x+4则h 与I ?的距l y = 1+3t28.29. 30. 31. (-5,0) 在极坐标系中，直线在极坐标系中，直线直线丿 x = —2 十 4t (0, -5) Psin 日 Psin 6C..一 =2被圆2被圆4,（t 为参数），被圆* 畀=—1—3t -=4截得的弦长为D. (0—7)x = 2 + 5 cos 日,（日为参数）所截得的弦长y = 1 +5s in 日离为 _______ 。
36.在极坐标系中，由三条直线 - 0 ,, ?cos — J si nr -1围成图形的面积是337.在直角坐标系xOy 中，以0为极点，x 轴为极轴建立坐标系，曲线 C 的极坐标方程为 「cos （'…一）=1，M,N 分别为C 与x 轴，y 轴的交点。
3（I ）写出C 的直角坐标方程，并求 M,N 的极坐标； （n ）设MN 的中点为P,求直线OP 的极坐标方程。
（I ）化C 1,C 2的方程为普通方程，并说明它们分别表示什么曲线;（n ）若C 1上的点P 对应的参数为t , Q 为C 2上的动点，求PQ 中点M 至煩线2x = 3 + 2t C 3 ：丿 '（t 为参数）距离的最小值。
』=~2 +tx = 1 — 2t x = s39.若直线l 1 J ' （t 为参数）与直线|2讥 ' （s 为参数）垂直，则（y =2 + kt. 丿 （y=1_2s.k 二 _______ .40. 以直角坐标系的原点为极点，x 轴的正半轴为极轴，并在两种坐标系中取相同的长度单c兀仆、 ‘X = 1 +2cosa位，已知直线的极坐标方程为 日=— （PE R ），它与曲线丿，（。
为参数）相4y=2 + 2si n 。
交于两点 A 和B,则|AB|= ___________41.已知直线l:3x+4y-12=0与圆C: x - -1 2co^ , y =2 2s in 二（二为参数）试判断他 们的公共点个数38.x = -4 + cost已知曲线G ：丿（t 为参数）， x = 8cos 日C 2： [y =3sin0 （-为参数），以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，则圆C 的圆心极坐标为 ___________x = -3 2cos - x = 3cos n43. 两圆 与 的位置关系是|y =4 2sin y =3sin nA •内切B •外切C.相离D •内含44. 设P ( x, y)是曲线C:x= ' vosn( 0为参数，0 <2n)上任意一点,$ =sin 日(1)将曲线化为普通方程； (2 )求丫的取值范围•x45.在平面直角坐标系 xOy 中，圆C 的参数方程为丿x —2co"e 为参数) ,直线I 经过点 y= 2s inTJIP(1,1),倾斜角：…6(1 )写出直线I 的参数方程(2)设I 与圆圆C 相交与两点A , B,求点P 到A , B 两点的距离之积.46. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 把极坐标方程g(一評1化为直角坐标方程是 -----------------------------------------------x = t — 1_48.参数方程」 2 ( WR)表示的曲线+2A .经过坐标原点B.与x 轴相交，但与y 轴不相交 c.与y 轴相交，但与x 轴不相交D.不经过坐标原点，但与x 轴、y 轴相交.49.极坐标方程「=cos 0化为直角坐标方程为42.在直角坐标系中圆 C 的参数方程为丿"x =2cos 日v 为参数)，以原点O 为极点,47.若直线的极坐标方程为兀<2?si n(〒 ~)=则极点到该直线的距离是A . (x+ 1) 2 +y2 =丄 2 4B. x2 + (y+ 1 ) 2 =丄2 4D. (x- 1 ) 2 + y 2250.若两条曲线的极坐标方程分别为 P =l 与P =2cos(&+)，它们相交于A, B 两点，求线 段AB 的长.51.在极坐标系中，以(？一)为圆心，a为半径的圆的极坐标方程是 ，该2 ' 2 2圆与极轴平行的切线的极坐标方程是 ______________ .(I)求直线I 和曲线C 的普通方程； (n)求点F 1、F 2到直线I 的距离之和的正半轴建立直角坐标系，则圆 C 的半径是 ________ ，圆心的直角坐标是 ______________-x 254.设M 、N 分别是曲线 '• 2sin^ =0和?sin( )上的动点，贝U M 、N 的42最小距离是 _________ .55. 在极坐标系中，以 ‘COS 71* 1 = 0为准线，(1 , 0)为焦点的抛物线的极坐标方程为_ _ . n56. ________________________________________________ 在极坐标系中，圆 「=2cos^的圆心的极坐标是 ____________________________________________ ，它与方程 (；'亠0)所C. X 2 + (y- 1)2 252.已知椭圆C 的极坐标方程为 「12点F 1、 F 2为其左，右焦点，直线|的参数方程为(t 为参数, t € R).53.在极坐标系中，圆C 的极坐标方程是—n现以极点为原点，以极轴为X 轴4 表示的图形的交点的极坐标是「X =cos 日 +157.已知圆C 的参数方程为 （二为参数），则点P （4,4）与圆C 上的点的y =s inG最远距离是 __________58. 极坐标系下，直线-cos^ ） 与圆二一.2的公共点个数是59. 已知圆系的方程为 x 2+y 2-2axCos 「-2aySin :=0 （ a>0）（1 ）求圆系圆心的轨迹方程；（2 ）证明圆心轨迹与动圆相交所得的公共弦长为定值。