2.3 直线和圆的极坐标方程-文档资料

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直线和圆的极坐标方程教案

直线和圆的极坐标方程教案

直线和圆的极坐标方程教案教案:直线和圆的极坐标方程目标:通过学习,学生能够理解直线和圆在极坐标系中的表示方法,并能够根据已知条件写出直线和圆的极坐标方程。

一、引入:老师可先给出一个问题:如何在极坐标系中表示直线和圆?二、学习与讨论:1. 直线的极坐标方程:直线可以用极坐标系中的一个点和倾斜角(与极轴的夹角)来表示。

- 若直线过原点,则其方程为r = θ- 若直线不过原点,我们需要先找到直线与极轴的交点,然后确定倾斜角。

设直线与极轴的交点为(a,b),倾斜角为θ,则直线的极坐标方程可以表示为:r = a/(cos(θ - b))2. 圆的极坐标方程:圆在极坐标系中的方程为 r = a,其中a为圆的半径。

三、例题练习:根据已知条件,写出直线和圆的极坐标方程。

1. 直线的例题:已知直线过原点,倾斜角为30°,写出直线的极坐标方程。

解答:直线的方程为r = θ2. 圆的例题:已知圆心坐标为(2,π/3),写出圆的极坐标方程。

解答:圆的方程为 r = 2四、总结:教师和学生共同总结直线和圆的极坐标方程的表示方法。

五、拓展:老师可引导学生进行拓展,讨论其他图形在极坐标系中的表示方法,并给出相应的例题进行练习。

六、作业:布置作业,要求学生根据已知条件写出直线和圆的极坐标方程,并解答相关问题。

课堂练习:给出一个直线的极坐标方程和一个圆的极坐标方程,让学生画出相应的图形。

七、检查与讨论:检查学生的作业并进行讨论,解答学生的问题。

八、总结:教师和学生共同总结本节课的内容,强调重点和难点。

以上是关于直线和圆的极坐标方程教案的叙述,通过本节课的学习,学生应该能够掌握直线和圆在极坐标系中的表示方法,并能够根据已知条件写出直线和圆的极坐标方程。

2.直线和圆的极坐标方程(3,4)

2.直线和圆的极坐标方程(3,4)
由点P的极坐标为 1 ,1 知
O
1 P 1
A l

M
x
图1 20
| OP | 1 , xOP 1 . 设直线 l与极轴交于点
A,已知直线 l与极轴成 角, 所以xAM .
在MOP中, OMP , OPM 1 ,
M
O r
x
解 如果以圆心 O为极点 , 轴建立极坐标系 图1 16, 那么圆上各点的几何特 征 从O出发的一条射线为极
图1 16
与直角坐标方和 x y
2
2
r 2 比较, 你能说说极坐 标方程 r 的优点吗?
就是它们的极径都等于 半 径 r.设M , 为圆上任意
可以看到, 在求曲线方程时, 关键是找出曲线上的 点满足的几何条件, 将它用坐标表示, 再通过代数 变换进行化简.而且 , 与求圆的直角坐标方程相比, 求它的极坐标方程更加简便 ,因为在极坐标系下 , 圆上点的坐标 ,所满足的条件更容易表示, 代数 变换也更加直接.
例2 求过点 Aa,0 a 0, 且垂直于极轴的直线 l的极 坐标方程. 解 如图1 19, 设M ,
要相信总有一扇窗是为自己打开的。
直线和圆的极坐标方程
新课引入: 思考:在平面直角坐标系中 1、过点(3,0)且与x轴垂直的直线方程 为 x=3 ;过点(3,3)且与x轴垂直的直 线方程为 x=3 2、过点(a,b)且垂直于x轴的直线方 x=a 程为__ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ____
特点:所有点的横坐标都是一样,纵坐 标可以取任意值。
由正弦定理 , 得
| OM | | OP | , sin OPM sin OMP
O
1 P 1

高考数学直线和圆的极坐标方程

高考数学直线和圆的极坐标方程
2.3 直线和圆的极坐标方程 2.4 曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化
*2.5 圆锥曲线统一的极坐标方程
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1.曲线的极坐标方程 一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C上任意一点 的极坐标中 至少有一个满足方程φ(ρ,θ)=0,并且坐 标 适合方程φ(ρ,θ)=0的点 都在曲线C上,那么方程 φ(ρ,θ)=0叫做曲线C的极坐标方程.
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2.圆心在极轴上且经过极点的圆的方程 (1)圆经过极点O,圆与极轴的另一个交点是A(2a, 0),圆的半径是a,圆心坐标是C(a,0) (a>0),则圆 的极坐标方程是_ρ_=__2_a_c_o_s__θ_. (2)圆心在A(a,0),半径为r的圆的极坐标方程为 __ρ_2-__2_a_ρ_c_o_s__θ+__a_2_-__r_2_=__0___.
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∵点-12,53π和点12,23π是同一点,cos
Hale Waihona Puke 3 2=cos π3=12,∴点12,2π3 在曲线 ρ=cos 2θ上,即点
-12,53π在曲线 ρ=cos 2θ上. 【反思感悟】 我们容易根据直角坐标系的习惯,当把点
的坐标代入,不满足方程就说点不在曲线上,这是不对的.
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题型二 直线和圆的极坐标方程 求直线和圆的极坐标方程,可以结合图形,找出直 线和圆上的点满足的几何条件,将它用坐标表示, 再通过代数变换进行化简. 【例 2】 求过 A2,π4平行于极轴的直线方程.
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北师版选修4-4§2 2.3 直线和圆的极坐标方程 2.4 曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化 2.5

北师版选修4-4§2 2.3 直线和圆的极坐标方程 2.4 曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化 2.5

2.3 直线和圆的极坐标方程 2.4 曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化*2.5 圆锥曲线统一的极坐标方程学习目标:1.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程.(重点)2.掌握简单图形的极坐标方程与直角坐标方程的互化.(易错易混点)3.用方程表示平面图形时,会选择适当的坐标系来表示.(难点)教材整理1 曲线的极坐标方程 1.曲线的极坐标方程在极坐标系中,如果曲线C 上的点与一个二元方程φ(ρ,θ)=0建立了如下的关系:(1)曲线C 上的每个点的极坐标中至少有一组(ρ,θ)满足方程φ(ρ,θ)=0; (2)极坐标满足方程φ(ρ,θ)=0的点都在曲线C 上.那么方程φ(ρ,θ)=0叫作曲线C 的极坐标方程,曲线C 叫作极坐标方程φ(ρ,θ)=0的曲线.2.常见简单曲线的极坐标方程判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)过极点且垂直于极轴的直线方程为x=π2.()(2)直线ρcos θ=2与直线ρsin θ=2互相平行.()(3)ρ=cos θ表示一个圆.()[解析](1)√过极点且垂直于极轴的直线上的点的极角都可表示为π2,故正确.(2)×ρcos θ=2表示直线x=2,ρsin θ=2表示直线y=2,这两直线互相垂直.(3)√ρ=cos θ可化为x2+y2=x,故正确.[答案](1)√(2)×(3)√教材整理2曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化两坐标方程的互化,我们把极轴与平面直角坐标系xOy的x的正半轴重合,且两种坐标系取相同的长度单位.利用把曲线的两种方程进行相互转化.填空:(1)曲线ρ=1的直角坐标方程为__________________________.(2)方程y=2x的极坐标方程为___________________________.(3)圆ρ=2cos θ的直角坐标方程为_____________________.[解析](1)ρ=1,即ρ2=1,∴x2+y2=1.(2)把y=ρsin θ,x=ρcos θ代入y=2x,得ρsin θ=2ρcos θ,即tan θ=2.(3)ρ=2cos θ即ρ2=2ρcos θ,所以x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1.[答案](1)x2+y2=1(2)tan θ=2(3)(x-1)2+y2=1教材整理3圆锥曲线统一的极坐标方程设定点为F,定直线为l,过定点F作定直线l的垂线,垂足为K,以F为极点,FK的反向延长线Fx为极轴,建立极坐标系.如图,设定点F到直线l的距离|FK|=p,M(ρ,θ)为曲线上任意一点,曲线的极坐标方程为ρ=ep1-e cos θ.①当0<e<1时,方程表示椭圆.②当e=1时,方程表示开口向右的抛物线.③当e>1时,方程只表示双曲线的右支,定点是它的右焦点.【例1】(1)求过点A(1,0)且倾斜角为π4的直线的极坐标方程;(2)求圆心在A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,3π2处并且过极点的圆的极坐标方程,并判断点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,sin 5π6是否在这个圆上. [精彩点拨] 解答本题先根据题意画出草图,设点M (ρ,θ)后建立关于ρ与θ的方程化简即可.[尝试解答] (1)如图,设M (ρ,θ)(ρ≥0)为直线上除点A 以外的任意一点,则∠xAM =π4, ∠OAM =3π4, ∠OMA =π4-θ.在△OAM 中,由正弦定理得 OM sin ∠OAM =OAsin ∠OMA ,即ρsin 3π4=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ, 所以ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=22,即ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π4cos θ-cos π4sin θ=22, 化简,得ρ(cos θ-sin θ)=1, 经检验点A (1,0)的坐标适合上述方程,所以满足条件的直线的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)=1.(2)由题意知,圆经过极点O ,OA 为其一条直径,设M (ρ,θ)为圆上除点O ,A 以外的任意一点,则|OA |=2r ,连结AM ,则OM ⊥MA .在Rt △OAM 中,|OM |=|OA |cos ∠AOM ,即ρ=2r cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ,∴ρ=-4sin θ.经验证,点O (0,0),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,3π2的坐标满足上式.所以满足条件的圆的极坐标方程为ρ=-4sin θ.∵sin 5π6=12,∴ρ=-4sin θ=-4sin 5π6=-2, ∴点⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,sin 5π6在此圆上.求曲线的极坐标方程通常有以下五个步骤: (1)建立适当的极坐标系; (2)在曲线上任取一点M (ρ,θ);(3)根据曲线上的点所满足的条件写出等式(因涉及的是长度与角度,所以列等式的实质是解三角形);(4)用极坐标ρ,θ表示上述等式,并化简得曲线的极坐标方程; (5)证明所得的方程是曲线的极坐标方程.通常第(5)步不必写出,只要对特殊点的坐标加以检验即可.1.(1)求过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4且平行于极轴的直线方程.(2)在圆心的极坐标为A (4,0),半径为4的圆中,求过极点O 的弦的中点的轨迹.[解] (1)如图所示,在直线l 上任意取点M (ρ,θ).∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,∴|MH |=2·sin π4=2,在Rt △OMH 中,|MH |=|OM |sin θ,即ρsin θ=2,所以过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4且平行于极轴的直线方程为ρsin θ=2,其中0<θ<π.(2)设M (ρ,θ)是轨迹上任意一点.连结OM 并延长交圆A 于点P (ρ0,θ0),则有θ0=θ,ρ0=2ρ.由圆心为(4,0),半径为4的圆的极坐标方程为ρ=8cos θ, 得ρ0=8cos θ0,所以2ρ=8cos θ, 即ρ=4cos θ.故所求轨迹方程是ρ=4cos θ.它表示以(2,0)为圆心,2为半径的圆.(1)射线y =3x (x ≤0); (2)圆x 2+y 2+2ax =0(a ≠0).[精彩点拨] 将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入―→极坐标方程 [尝试解答] (1)将x =ρcos θ,y =ρsin θ, 代入y =3x ,得ρsin θ=3ρcos θ, ∴tan θ=3,∴θ=π3或θ=4π3.又x ≤0,∴ρcos θ≤0,∴θ=4π3,∴射线y =3x (x ≤0)的极坐标方程为θ=4π3(ρ≥0). (2)将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2+2ax =0,得 ρ2cos 2θ+ρ2sin 2θ+2aρcos θ=0,即ρ(ρ+2a cos θ)=0,∴ρ=-2a cos θ,∴圆x2+y2+2ax=0(a≠0)的极坐标方程为ρ=-2a cos θ,圆心为(-a,0),半径为r=|a|.1.化曲线的直角坐标方程f(x,y)=0为极坐标方程f(ρ,θ)=0,只要将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入到方程f(x,y)=0中即可.化为极坐标方程时,如果不加特殊说明,就认为ρ≥0.例如x2+y2=25化为极坐标方程时,有ρ=5或ρ=-5两种情况,由于ρ≥0,所以只取ρ=5.事实上,这两个方程都是以极点为圆心,以5为半径的圆.2.由直角坐标方程化为极坐标方程最后要化简.2.曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x=0,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为________.[解析]直角坐标方程x2+y2-2x=0可化为x2+y2=2x,将ρ2=x2+y2,x =ρcos θ代入整理得ρ=2cos θ.[答案]ρ=2cos θ(1)ρcos θ=2;(2)ρ=2cos θ;(3)ρ2cos 2θ=2;(4)ρ=11-cos θ.[精彩点拨]极坐标方程――――→ρcos θ=xρsin θ=y直角坐标方程―→曲线的形状[尝试解答]根据点的极坐标化为直角坐标的公式:ρ2=x2+y2,ρcos θ=x,ρsin θ=y.(1)∵ρcos θ=2,∴x =2,是过点(2,0),垂直于x 轴的直线. (2)∵ρ=2cos θ,∴ρ2=2ρcos θ, ∴x 2+y 2-2x =0,即 (x -1)2+y 2=1. 故曲线是圆心在(1,0),半径为1的圆. (3)∵ρ2cos 2θ=2,∴ρ2(cos 2θ-sin 2θ)=2, 即ρ2cos 2θ-ρ2sin 2θ=2,∴x 2-y 2=2.故曲线是中心在原点,焦点在x 轴上的等轴双曲线. (4)∵ρ=11-cos θ,∴ρ=1+ρcos θ,∴x 2+y 2=1+x ,两边平方并整理, 得y 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12.故曲线是顶点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,焦点为F (0,0),准线方程为x =-1的抛物线.1.将ρ2=x 2+y 2,ρcos θ=x ,ρsin θ=y 代入曲线的极坐标方程,整理即得曲线的直角坐标方程.2.解决此类问题常常通过方程变形,构造出形如ρcos θ,ρsin θ,ρ2的式子,进行整体代换.方程的两边同乘以(或同除以)ρ或方程两边平方是常用的变形方法.3.在极坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6到直线ρsin θ=2的距离等于________.[解析] 极坐标系中点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6对应的直角坐标为(3,1).极坐标系中直线ρsinθ=2对应直角坐标系中直线y =2.故所求距离为1.[答案] 1[1.在极坐标系中,求圆的极坐标方程的一般思路是什么?求直线的极坐标方程呢?[提示] 在圆上设M (ρ,θ)为任意一点,连结OM ,构造出含OM 的三角形,再利用解直角三角形或解斜三角形的正弦、余弦定理求OM ,即把OM 用θ表示,从而得到圆的极坐标方程.求直线的极坐标方程时,首先在直线上设任意一点M (ρ,θ),构造直角三角形,利用勾股定理建立方程.2.在极坐标系内,如何确定某一个点P 是否在某曲线C 上?[提示] 在直角坐标系内,曲线上每一点的坐标一定适合它的方程,可是在极坐标系内,曲线上一点的所有坐标不一定都适合方程,所以在极坐标系内,确定某一个点P 是否在某一曲线C 上,只需判断点P 的极坐标中是否有一对坐标适合曲线C 的方程即可.3.我们由曲线的直角坐标方程很容易知道它是哪种曲线,那如何由曲线的极坐标方程确定其是哪一种曲线呢?[提示] 如果对简单的直线和圆的极坐标方程及圆锥曲线统一的极坐标方程熟练的话,可由其判断,否则一般是将其化成直角坐标方程再判断其是哪种曲线.【例4】 在极坐标系中,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)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上任意一点,试求RP 的最小值.[精彩点拨] 解答本题可以设出动点P ,M 的极坐标,然后代入条件等式求解即可,也可以转化为直角坐标方程解决.[尝试解答] 法一:(1)设动点P 的极坐标为(ρ,θ),点M 为(ρ0,θ). ∵|OM |·|OP |=12,∴ρ0ρ=12,得ρ0=12ρ. ∵M 在直线ρcos θ=4上, ∴ρ0cos θ=4,即12ρcos θ=4,于是ρ=3cos θ(ρ>0)为所求的点P 的轨迹方程. (2)由于点P 的轨迹方程为ρ=3cos θ=2·32cos θ,所以点P 的轨迹是圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,半径为32的圆(去掉极点).又直线l :ρcos θ=4过点(4,0)且垂直于极轴,点R 在直线l 上,由此可知RP 的最小值为1.法二:(1)直线l :ρcos θ=4的直角坐标方程为x =4,设点P (x ,y )为轨迹上任意一点,点M (4,y 0),由O P →∥OM →得y 0=4yx (x >0). 又|OM |·|OP |=12, 则|OM |2·|OP |2=144, ∴(x 2+y 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫16+16y 2x 2=144, 整理得x 2+y 2=3x (x >0),这就是点P 的轨迹的直角坐标方程.(2)由上述可知,点P 的轨迹是圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,半径为32的圆(去掉原点).又点R 在直线l :x =4上,由此可知RP 的最小值为1.建立适当的极坐标系,有时会使某些曲线的极坐标方程具有比直角坐标方程更为简洁的形式.可是,由于同一种类型的曲线的极坐标方程的形式多样性,且不同位置的同一曲线的极坐标方程存在较大差异,这给由极坐标方程确定曲线的形状、位置与性质带来不便,为此,往往把极坐标方程化为直角坐标方程,再根据平面直角坐标系中曲线的相关知识将问题求解.4.过极点O 作圆C :ρ=8cos θ的弦ON ,求ON 的中点M 的轨迹方程. [解] 法一:如图,圆心C (4,0),半径r =|OC |=4,连结CM . ∵M 为弦ON 的中点,∴CM ⊥ON ,故M 在以OC 为直径的圆上.所以,动点M 的轨迹方程是ρ=4cos θ.法二:设M 点的坐标是(ρ,θ),N (ρ1,θ1).N 点在圆ρ=8cos θ上,∴ρ1=8cos θ1. ①∵M 是ON 的中点,∴⎩⎨⎧ρ1=2ρ,θ1=θ,代入①式得2ρ=8cos θ,故M 的轨迹方程是ρ=4cos θ.1.极坐标方程ρ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ表示的曲线是( ) A .双曲线B .椭圆C .抛物线D .圆[解析] 方程可化为ρ2=22ρcos θ+22ρsin θ,即x 2+y 2-22x -22y =0,所以曲线表示圆.[答案] D2.过点A (2,0),并且垂直于极轴的直线的极坐标方程是( )A .ρcos θ=2B .ρsin θ=2C .ρcos θ=1D .ρsin θ=1[解析] 如图所示,设M (ρ,θ)为直线上除点A (2,0)外的任意一点,连结OM ,则有△AOM 为直角三角形,并且∠AOM =θ,|OA |=2,|OM |=ρ,所以有|OM |cosθ=|OA |,即ρcos θ=2,显然当ρ=2,θ=0时,也满足方程ρcos θ=2,所以所求直线的极坐标方程为ρcos θ=2.[答案] A3.在极坐标系中,极点到直线ρcos θ=2的距离是________.[解析] ρcos θ=2,即x =2.所以极点到直线的距离为2.[答案] 24.两直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2 016,ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2 015的位置关系是________.(判断垂直或平行或斜交)[解析] 两直线方程可化为x +y =2 0162,y -x =2 0152,故两直线垂直.[答案] 垂直5.求以C (4,0)为圆心,半径等于4的圆的极坐标方程.[解] 设P (ρ,θ)为圆C 上任意一点(不与O ,A 点重合),圆C 交极轴于另一点A ,则|OA |=8.在Rt △AOP 中,|OP |=|OA |cos θ,即ρ=8cos θ,经验证点O ,点A 也满足该等式,所以ρ=8cos θ.这就是圆C 的极坐标方程.。

直线与圆的极坐标方程 (1)

直线与圆的极坐标方程 (1)

∴点 A( 2,- 2)到直线 x+y-1=0 的距离为
d=| 2-1+21-1|= 22,
故点 A(2,74π)到直线 ρsin(θ+π4)= 22的距离为 22.
答案:
2 2
2.圆的极坐标方程
(1)圆心在 C(a,0)(a>0),半径为 a 的圆的极坐标方程
为 ρ=2acos θ .
(2)圆心在极点,半径为 r 的圆的极坐标方程为ρ=r .
(3)圆心在点(a,π2)处且过极点的圆的方程为
ρ=2asin θ(0≤θ≤π)

例1 求圆心在(ρ0,θ0),半径为r的圆的方程. 【思路点拨】结合圆的定义求其极坐标方程.
直线与圆的极坐标方程
曲线的极坐标方程
(1)在极坐标系中,如果曲线C上 任意一点的极坐标中 至少 有一个满足方程f(ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f(ρ,
θ)=0的点
都在曲,线那C上么方程f(ρ,θ)=0叫做曲线C

极坐.标方程
பைடு நூலகம்
(2)建立曲线的极坐标方程的方法步骤是: ①建立适当的极坐标系,设P(ρ,θ)是曲线上任意一点. ②列出曲线上任意一点的极径与极角之间的关系式. ③将列出的关系式整理、化简. ④证明所得方程就是曲线的极坐标方程.
解 在圆周上任取一点 P(如图) 设其极坐标为(ρ,θ). 由余弦定理知: CP2=OP2+OC2-2OP·OCcos∠COP, 故其极坐标方程为 r2=ρ20+ρ2-2ρρ0cos(θ-θ0).
知识拓展
几种特殊情形下的圆的极坐标方程 当圆心在极轴上即 θ0=0 时,方程为 r2=ρ20+ρ2- 2ρρ0cos θ,若再有 ρ0=r,则其方程为 ρ=2ρ0cos θ=2rcos θ,若 ρ0=r,θ0≠0,则方程为 ρ=2rcos(θ-θ0),这几个 方程经常用来判断图形的形状和位置.

直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程知识点总结

直线与圆的方程知识点总结
直线与圆的方程是解析几何中的基本知识点,下面是关于直线与圆的方程的一些重要知识点总结:
直线方程知识点总结:
1. 直线的点斜式方程:y-y0=k(x-x0),其中 (x0, y0) 为直线上的一点,k 为直线的斜率。

2. 直线的斜截式方程:y=kx+b,其中 k 为直线的斜率,b 为 y 轴上的截距。

3. 直线的两点式方程:(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1),其中 (x1, y1) 和
(x2, y2) 为直线上的两点。

4. 直线的截距式方程:x/a + y/b = 1,其中 a 和 b 分别为直线在 x 轴和 y 轴上的截距。

5. 直线的一般式方程:Ax + By + C = 0,其中 A、B、C 为常数,且 A 和
B 不为 0。

圆的方程知识点总结:
1. 圆的标准式方程:(x-h)^2 + (y-k)^2 = r^2,其中 (h, k) 为圆心坐标,r 为半径。

2. 圆的参数式方程:x=h+rcosθ, y=k+rsinθ,其中 (h, k) 为圆心坐标,r 为半径,θ 为参数。

3. 圆的极坐标式方程:ρ=r,其中 r 为半径,θ 为极角。

4. 圆的直径式方程:x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0,其中 D、E、F 为常数。

5. 圆的一般式方程:x^2 + y^2 + Ax + By + C = 0,其中 A、B、C 为常数。

在直线与圆的方程中,还有一些重要的知识点和概念,如直线的法线式和参数式,圆的切线和割线等。

理解和掌握这些概念和公式对于解决几何问题非常重要。

圆的极坐标方程

圆的极坐标方程1.曲线的极坐标方程一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C 上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f (ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f (ρ,θ)=0的点都在曲线C 上,那么方程f (ρ,θ)=0叫做曲线C 的极坐标方程.2.圆的极坐标方程 (1)特殊情形如下表圆心位置 极坐标方程图形圆心在极点(0,0)ρ=r(0≤θ<2π)圆心在点(r ,0)ρ=2r cos θ(-π2≤θ<π2)圆心在点(r ,π2)ρ=2r sin θ(0≤θ<π)圆心在点(r ,π)ρ=-2r cosθ(π2≤θ<3π2)圆心在点(r ,3π2)ρ=-2r sinθ(-π<θ≤0)(2)一般情形:设圆心C (ρ0,θ0),半径为r ,M (ρ,θ)为圆上任意一点,则|CM |=r ,∠COM =|θ-θ0|,根据余弦定理可得圆C 的极坐标方程为ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2=0.1.极坐标方程ρ=4表示的曲线是( )A .过(4,0)点,且垂直于极轴的直线B .过(2,0)点,且垂直于极轴的直线C .以(4,0)为圆心,半径为4的圆D .以极点为圆心,半径为4的圆 解析:选D.由极坐标方程的定义可知,极坐标方程ρ=4表示以极点为圆心,以4为半径的圆.2.圆心在(1,0)且过极点的圆的极坐标( )A .ρ=1B .ρ=cos θC .ρ=2cos θD .ρ=2sin θ 解析:选C.经过极点O 且半径为a 的圆的极坐标方程为ρ=2a cos θ,因圆心在(1,0),所以半径为1,所以极坐标方程为ρ=2cos θ,故选C.3.极坐标方程ρ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ表示的曲线是( ) A .双曲线 B .椭圆 C .抛物线 D .圆解析:选D.ρ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=cos π4cos θ+sin π4sin θ=22cos θ+22sin θ,所以ρ2=22ρcos θ+22ρsin θ, 即x 2+y 2=22x +22y . 化简整理得⎝⎛⎭⎪⎫x -242+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -242=14,表示圆.选D.4.极坐标方程ρ=2cos θ表示的曲线所围成的面积为________.解析:由ρ=2cos θ=2×1×cos θ知,曲线表示圆,且圆的半径r 为1, 所以面积S =πr 2=π. 答案:π圆的极坐标方程求圆心在C ⎝⎛⎭⎪⎫2,3π2处并且过极点的圆的极坐标方程,并判断点⎝⎛⎭⎪⎫-2,sin 5π6是否在这个圆上.[解] 如图,由题意知,圆经过极点O ,OA 为其一条直径,设M (ρ,θ)为圆上除点O ,A 以外的任意一点,则|OA |=2r ,连接AM ,则OM ⊥MA .在Rt △OAM 中,|OM |=|OA |cos ∠AOM ,即ρ=2r cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ, 所以ρ=-4sin θ,经验证,点O (0,0),A ⎝⎛⎭⎪⎫4,3π2的坐标满足上式. 所以满足条件的圆的极坐标方程为ρ=-4sin θ. 因为sin5π6=12, 所以ρ=-4sin θ=-4sin 5π6=-2,所以点⎝⎛⎭⎪⎫-2,sin 5π6在此圆上.求曲线的极坐标方程的五个步骤(1)建立适当的极坐标系(本题无需建);(2)在曲线上任取一点M (ρ,θ);(3)根据曲线上的点所满足的条件写出等式;(4)用极坐标(ρ,θ)表示上述等式,并化简得曲线的极坐标方程;(5)证明所得的方程是曲线的极坐标方程.(一般只要对特殊点加以检验即可).[注意] 求曲线的极坐标方程,关键要找出曲线上的点满足的几何条件,并进行坐标表示.求圆心在C ⎝⎛⎭⎪⎫2,π4,半径为1的圆的极坐标方程. 解:设圆C 上任意一点的极坐标为M (ρ,θ),如图,在△OCM 中,由余弦定理,得 |OM |2+|OC |2-2|OM |·|OC |·cos ∠COM =|CM |2,即ρ2-22ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4+1=0.当O ,C ,M 三点共线时,点M 的极坐标⎝⎛⎭⎪⎫2±1,π4也适合上式, 所以圆的极坐标方程为ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4+1=0.圆的极坐标方程与直角坐标方程的互化进行直角坐标方程与极坐标方程的互化:(1)y2=4x; (2)x2+y2-2x-1=0; (3)ρ=12-cos θ.[解] (1)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y2=4x,得(ρsin θ)2=4ρcos θ.化简,得ρsin2θ=4cos θ.(2)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y2+x2-2x-1=0,得(ρsin θ)2+(ρcos θ)2-2ρcos θ-1=0,化简,得ρ2-2ρcos θ-1=0.(3)因为ρ=12-cos θ,所以2ρ-ρcos θ=1.所以2x2+y2-x=1.化简,得3x2+4y2-2x-1=0.在进行两种坐标方程间的互化时应注意的问题(1)互化公式是有三个前提条件的,即极点与直角坐标系的原点重合、极轴与直角坐标系的横轴的正半轴重合,两种坐标系的单位长度相同.(2)由直角坐标求极坐标时,理论上不是唯一的,但这里约定只在0≤θ<2π范围内求值.(3)由直角坐标方程化为极坐标方程,最后要注意化简.(4)由极坐标方程化为直角坐标方程时要注意变形的等价性,通常要用ρ去乘方程的两端,应该检查极点是否在曲线上,若在,是等价变形,否则,不是等价变形.1.把下列直角坐标方程化为极坐标方程.(1)y=3x;(2)x2-y2=1.解:(1)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y=3x得ρsin θ=3ρcos θ,从而θ=π3.(2)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入x2-y2=1,得ρ2cos2θ-ρ2sin2θ=1,化简,得ρ2=1cos 2θ.2.把下列极坐标方程化为直角坐标方程.(1)ρ2cos 2θ=1;(2)ρ=2cos⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4.解:(1)因为ρ2cos 2θ=1, 所以ρ2cos 2θ-ρ2sin 2θ=1. 所以化为直角坐标方程为x 2-y 2=1.(2)因为ρ=2cos θcos π4+2sin θsin π4=2cos θ+2sin θ,所以ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ.所以化为直角坐标方程为x 2+y 2-2x -2y =0.求相关动点的极坐标方程从极点O 作圆C :ρ=2a cos θ的任意一条弦ON ,求各弦的中点M 的极坐标方程.[解] 法一:如图所示,圆C 的圆心C (a ,0),半径r =|OC |=a ,因为M 为弦ON 的中点,连接CM .所以CM ⊥ON ,故M 在以OC 为直径的圆上, 所以动点M 的极坐标方程是ρ=a cos θ. 法二:设M (ρ,θ),N (ρ1,θ1). 因为N 点在圆ρ=2a cos θ上, 所以ρ1=2a cos θ1.① 因为M 是ON 的中点,所以⎩⎪⎨⎪⎧ρ1=2ρ,θ1=θ.将它代入①式得2ρ=2a cos θ,故M 的极坐标方程是ρ=a cos θ.将本例中所求得的中点M 的极坐标方程化为直角坐标方程.解:因为ρ=a cos θ,所以ρ2=a ·ρcos θ, 所以x 2+y 2=ax ,所以中点M 的直角坐标方程为x 2+y 2-ax =0.本例所涉及的问题有相关的两个动点,其中一个动点的轨迹方程已知,求另一个动点的轨迹方程.求解时找出等量关系,代入化简即可.从极点O 引定圆ρ=2cos θ的弦OP ,延长OP 到Q 使OP PQ =23,求点Q 的极坐标方程,并说明所求的轨迹是什么图形?解:设Q (ρ,θ),P (ρ0,θ0),则θ=θ0,ρ0ρ-ρ0=23,所以ρ0=25ρ,因为ρ0=2cos θ0.所以25ρ=2cos θ,即ρ=5cos θ,它表示一个圆.1.曲线的极坐标方程与直角坐标方程的区别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.2.曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互相转化与点的极坐标与直角坐标的互相转化一样,以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.平面内的曲线(含直线)的极坐标方程与直角坐标方程也可以进行互相转化.3.求曲线的极坐标方程求解步骤与直角坐标系中求曲线方程的步骤基本相同.较简单曲线的极坐标方程可直接求,较复杂曲线的极坐标方程可以先求直角坐标方程,然后再转化.4.极坐标方程表示的曲线形状的判断方法极坐标方程对应曲线的形状往往不易看出,通常是先转化为直角坐标方程后再分析形状.1.极坐标方程ρ=1表示( )A .直线B .射线C .圆D .半圆解析:选C.因为ρ=1,所以ρ2=1,所以x 2+y 2=1.所以表示圆. 2.极坐标方程ρ=a sin θ(a >0)所表示的曲线的图形是( )解析:选C.如图所示.设M(ρ,θ)是圆上任意一点,则∠ONM=∠MOx=θ,在Rt△NMO中,|OM|=|ON|sin∠ONM,即ρ=2r sin θ=a sin θ.3.把圆C的极坐标方程ρ=2cos θ转化为直角坐标方程为______________,圆心的直角坐标为________.解析:因为ρ=2cos θ,所以ρ2=2ρcos θ,将ρ2=x2+y2,x=ρcos θ代入得直角坐标方程为x2+y2=2x,其圆心坐标为(1,0).答案:x2+y2=2x(1,0)4.写出圆心在(1,-1)处,且过原点的圆的极坐标方程.解:圆的半径为r=2,圆的直角坐标方程为(x-1)2+(y+1)2=2.变形得x2+y2=2(x-y),用坐标互化公式得ρ2=2(ρcos θ-ρsin θ),即ρ=2cos θ-2sin θ.[A 基础达标]1.在极坐标系中,圆心在(2,π)且过极点的圆的方程为( )A.ρ=22cos θ B.ρ=-22cos θC.ρ=22sin θ D.ρ=-22sin θ解析:选B.如图所示,P(2,π),在圆上任找一点M(ρ,θ),延长OP 与圆交于点Q ,则∠OMQ =90°,在Rt △OMQ 中, |OM |=|OQ |·cos ∠QOM , 所以ρ=22cos (π-θ), 即ρ=-22cos θ.选B.2.x 2+y 2-4x =0的极坐标方程为( )A .ρ=2cos θB .ρ=2sin θC .ρ=4cos θD .ρ=4sin θ 解析:选C.把x =ρ·cos θ,y =ρ·sin θ,x 2+y 2=ρ2代入得ρ2-4·ρ·cos θ=0,所以ρ=0或ρ=4cos θ.又极点也在ρ=4cos θ上,故选C.3.圆ρ=5cos θ-53sin θ的圆心坐标是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫5,-2π3 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫5,2π3 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫5,π3 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫5,5π3解析:选D.因为ρ=5cos θ-5 3 sin θ, 所以ρ2=5ρcos θ-53ρsin θ, 所以x 2+y 2=5x -53y , 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +5322=25,所以圆心C ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,-532,ρ=254+754=5, tan θ=y x =-3,θ=5π3,所以圆心C 的极坐标为C ⎝⎛⎭⎪⎫5,5π3. 4.极坐标方程分别为ρ=cos θ和ρ=sin θ的两个圆的圆心距是( ) A .2 B . 2 C .1 D .22解析:选D.两圆的直角坐标方程分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=14, 圆心分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12, 圆心距d =14+14=22, 故选D.5.极坐标方程ρ=cos(π4-θ)表示的曲线是( )A .双曲线B .椭圆C .抛物线D .圆 解析:选D.因为ρ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ,即ρ=22(cos θ+sin θ), 所以ρ2=22(ρcos θ+ρsin θ), 所以x 2+y 2=22x +22y ,即⎝⎛⎭⎪⎫x -242+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -242=14.6.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ,则曲线C 的直角坐标方程为________.解析:因为 ρ=2sin θ,所以 ρ2=2ρsin θ,所以 x 2+y 2=2y , 即x 2+y 2-2y =0. 答案:x 2+y 2-2y =07.圆心在点(3,π)处,半径为3的圆的极坐标方程为____________.解析:如图所示C (3,π),A (6,π),设M (ρ,θ)为圆上异于O 、A 的任一点,连接OM ,AM ,则OM ⊥AM ,|OA |=6为圆C 的直径,在Rt △OMA 中,∠AOM =π-θ或θ-π,因为|OM |=|OA |cos (π-θ), 所以ρ=6cos (π-θ),即ρ=-6cos θ,验证知O 、A 也适合, 所以所求圆的极坐标方程为ρ=-6cos θ(π2≤θ≤3π2). 答案:ρ=-6cos θ(π2≤θ≤3π2)8.在极坐标系中,若过点A (3,0)且与极轴垂直的直线交曲线ρ=4cos θ于A 、B 两点,则|AB |=________.解析:由题意知,直线方程为x =3, 曲线方程为(x -2)2+y 2=4, 将x =3代入圆的方程, 得y =±3,则|AB |=2 3. 答案:2 39.把下列直角坐标方程与极坐标方程进行互化. (1)x 2+y 2-2x =0;(2)ρ=cos θ-2sin θ; (3)ρ2=cos 2θ.解:(1)因为x 2+y 2-2x =0, 所以ρ2-2ρcos θ=0. 所以ρ=2cos θ.(2)因为ρ=cos θ-2sin θ, 所以ρ2=ρcos θ-2ρsin θ. 所以x 2+y 2=x -2y , 即x 2+y 2-x +2y =0. (3)因为ρ2=cos 2θ,所以ρ4=ρ2cos 2θ=(ρcos θ)2. 所以(x 2+y 2)2=x 2, 即x 2+y 2=x 或x 2+y 2=-x .10.若圆C 的方程是ρ=2a sin θ,求: (1)关于极轴对称的圆的极坐标方程; (2)关于直线θ=3π4对称的圆的极坐标方程.解:设所求圆上任意一点M 的极坐标为(ρ,θ). (1)点M (ρ,θ)关于极轴对称的点为(ρ,-θ), 代入圆C 的方程ρ=2a sin θ,得ρ=2a sin(-θ), 即ρ=-2a sin θ为所求. (2)点M (ρ,θ)关于直线θ=3π4对称的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ,3π2-θ,代入圆C 的方程ρ=2a sin θ,得ρ=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ,即ρ=-2a cos θ为所求.[B 能力提升]11.以极坐标系中的点(1,1)为圆心,1为半径的圆的方程是( ) A .ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4 B .ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4 C .ρ=2cos(θ-1) D .ρ=2sin(θ-1)解析:选C.在极坐标系中,圆心在(ρ0,θ0),半径为r 的圆的方程为:r 2=ρ20+ρ2-2ρρ0cos(θ-θ0),所以可得ρ=2cos(θ-1).12.在极坐标系中,已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,2π3,点Q 是圆ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3 上的动点,则|PQ |的最小值是________.解析:已知圆的圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53π,半径为1,将点P ,C 的极坐标化为直角坐标为P (-1,3),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32. 由圆的几何性质知,|PQ |的最小值应是|PC |减去圆的半径,即|PQ |min =|PC |-1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫3+322-1=3-1=2. 答案:213.设点M 是定圆O 内一定点,任作半径OA ,连接MA ,过M 作MP ⊥MA 交OA 于点P ,求P 点的极坐标方程.解:以O 为极点,射线OM 为极轴,建立极坐标系,如图.设定圆O 的半径为r ,OM =a ,P (ρ,θ)是轨迹上任意一点.因为MP ⊥MA ,所以|MA |2+|MP |2=|PA |2.由余弦定理,可知|MA |2=a 2+r 2-2ar cos θ,|MP |2=a 2+ρ2-2aρcos θ.而|PA |=r -ρ,由此可得a 2+r 2-2ar cos θ+a 2+ρ2-2aρcos θ=(r -ρ)2.整理化简,得ρ=a (a -r cos θ)a cos θ-r. 14.(选做题)在极坐标系中,已知圆C 的圆心为⎝⎛⎭⎪⎫3,π3,半径为3,点Q 在圆周上运动.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若点P 是OQ 的中点,求点P 的轨迹. 解:(1)如图,设Q (ρ,θ)为圆上任意一点,OD 为直径,连接DQ ,OQ ,则|OD |=6,∠DOQ =π3-θ,或∠DOQ =θ-π3,因为∠DQO =π2. 所以在Rt △ODQ 中,|OQ |=|OD |cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3, 即ρ=6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3.(2)若P 的极坐标为(ρ,θ),则Q 点的极坐标为(2ρ,θ).所以2ρ=6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3,所以ρ=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3.所以P 的轨迹是圆.。

直线与圆的极坐标方程

法1:转换成直角坐标…… 法2:形法 + 公式法
(7).(2013年安徽)在极坐标系中,圆ρ=2cosθ的垂直于
极轴的两条切线方程分别为
A. =0( R)和cos=2
C. = ( R)和cos=1
2
【B】 B. = ( R)和cos=2
2
D. =0( R)和cos=1
法1:转换成直角坐标……
是线段OP绕极点O旋转的结果
θ
§272 直线与圆的极坐标方程
一、极坐标方程的概念及求法
1.概念 2.求法 ①公式法:知型巧用公式法 建系设式求系数 ②方程法:未知型状方程法 建系设需列方程
二、特殊直线的极坐标方程 三、特殊圆的极坐标方程
一、极坐标方程的概念及求法 1.概念
如果曲线C上的点与方程f (ρ,θ)=0有如下关系: ①曲线C上任一点的坐标(所有坐标中至少有一个)
法1:普通方程转换成极坐标方程……
法2:形法 + 公式法
(3)已知圆C1:ρ=cosθ,圆C2:ρ=sinθ
2
则这两个圆的圆心距是____2_____
法1:转换成直角坐标……
法2:形法 + 公式法
O
x
(4)直线l: 与圆C:ρ=2cosθ的位置关系是【B】
2
A.相交
B.相切
C.相离 D.无法确定
ⅱ:在广义极坐标系中,同一个点的极坐标有无数个
即 (, 2k )和(-, 2k ) (k Z)
ⅲ :在狭义极坐标系中,除极点(0,θ)外, 其他点的极坐标是唯一的
极坐标与直角坐标的互化
①互化的三个前提条件:
(1)极点与直角坐标系的原点重合 (2)极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合 (3)两种坐标系的单位长度相同 ②互化方法:

直线的极坐标方程及柱坐标系和球坐标系课件


新课讲授 例题1:求过极点,倾角为 4 的射线 的极坐标方程。 M 分析: 如图,所求的射线 上任一点的极角都 ﹚ 4 o x 是 / 4,其 极径可以取任意的非负数。故所求 直线的极坐标方程为

4 ( 0)
思考: 5 1、求过极点,倾角为 的射线的极 4 5 坐标方程。 易得 ( 0 ) 2、求过极点,倾角为 坐标方程。
点M(ρ 0,θ 0),且极轴到此直线的角为α ,直 线l的极坐标方程为: ρ sin(α -θ ) =
ρ 0sin(α -θ 0)
.
阅读课本P16---17
了解柱坐标系的定义, 以及如何用
柱坐标系描述空间中的点.
z 设P是空间任意一点, P(ρ,θ,Z) 在oxy平面的射影为Q, 用(ρ ,θ )(ρ ≥0, 0≤θ <2π )表示点Q o y 在平面oxy上的极坐标, θ 点P的位置可用有 Q x 序数组(ρ ,θ ,z)表示. 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)叫点P的柱 坐标,记作(ρ ,θ ,Z). 其中 ρ ≥0, 0≤θ < 2π , -∞<Z<+∞
柱坐标系又称半极坐标系,它是由 平面极坐标系及空间直角坐标系中的 一部分建立起来的. 空间点P的直角坐标(x, y, z)与柱坐 标 (ρ ,θ ,Z) 之间的变换公式为
x cos y sin z z
设点的直角坐标为(1,1,1),求它 在柱坐标系中的坐标.
由已知的对称直线的问题关于sin12一个圆的方程为在极坐标系中已知sinsin直线的方程是相切的一条化为极坐标方程为圆的方程为那么一条与此圆相切的面积所围成的的面积积就是扇形解
§1.3.2直线的极坐标方程

圆的极坐标方程

区别
三者的形状和性质不同。圆的形状是固定的,而椭圆和双曲线的形状随离心率 e 的变化而变化。此外 ,三者在直角坐标系下的方程也不同。
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圆心与半径在极坐标中表示
圆心表示
在极坐标系中,如果一个圆的圆心不 在极点,而是位于一个已知的点(r0, θ0),那么这个圆的位置可以由r0和 θ0来确定。
半径表示
半径a是圆心到圆上任意一点的距离, 在极坐标中可以通过比较r和r0来得出 。具体来说,对于圆上的任意一点P(r, θ),有|r - r0| = a。
实例演示推导过程
以$(0,0)$为圆心、半径为2的圆为例
其直角坐标方程为$x^2 + y^2 = 4$。
转换到极坐标系
将$x = rhocostheta$和$y = rhosintheta$代入直角坐标方程,得到$rho^2 = 4$,即 $rho = 2$($rho geq 0$)。
结论
以$(0,0)$为圆心、半径为2的圆的极坐标方程为$rho = 2$。
05
求解圆的极坐标方程方法 总结
代数法求解
方程形式:在极坐标系下,圆的方程通 常表示为 $r = acos(theta) + bsin(theta) + c$,其中 $a, b, c$ 为常 数。
利用二次方程的求解公式或配方法,求 解该方程得到圆心的坐标和半径。
求解步骤
将转换后的直角坐标方程代入圆的方程 ,得到一个关于 $x$ 和 $y$ 的二次方程 。
02
双曲线极坐标方程推导
通过双曲线的直角坐标方程和极坐标与直角坐标的转换关系,可以推导
出双曲线的极坐标方程。
03
双曲线极坐标方程特点
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2.3直线和圆的极坐标方程2.4曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化*2.5圆锥曲线统一的极坐标方程1.曲线的极坐标方程一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程φ(ρ,θ)=0,并且坐标适合方程φ(ρ,θ)=0的点都在曲线C上,那么方程φ(ρ,θ)=0叫做曲线C的极坐标方程.2.圆心在极轴上且经过极点的圆的方程(1)圆经过极点O,圆与极轴的另一个交点是A(2a,0),圆的半径是a,圆心坐标是C(a,0) (a>0),则圆的极坐标方程是ρ=2a cos__θ.(2)圆心在A(a,0),半径为r的圆的极坐标方程为ρ2-2aρcos__θ+a2-r2=0.3.直线的极坐标方程(1)直线l经过极点,极轴与直线l的夹角是α,则直线l的极坐标方程为θ=α或θ=α+π (ρ∈R).(2)经过点A(a,0)垂直于极轴的直线的极坐标方程为ρcos__θ=a.(3)经过点A(a,0)倾斜角为α的直线的极坐标方程为ρsin(α-θ)=a sin__α.*4.设定点为F,定直线为L,到定点F的距离和到一条定直线L的距离的比等于常数e的点的轨迹在如图所示的极坐标下的极坐标下的方程为(其中|KF|=p.|MF|=ρ,∠BFM=θ,p为定值,ρ,θ为变量)ρ=eρcos__θ+ep此为圆锥曲线统一的极坐标方程.【思维导图】【知能要点】1.曲线的极坐标方程.2.圆的极坐标方程.3.直线的极坐标方程.4.两种方程的互化.题型一曲线的极坐标方程在给定的平面上的极坐标系下,有一个二元方程φ(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φ(ρ,θ)=0为曲线C 的极坐标方程.由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一,因此曲线的极坐标方程与直角坐标方程也有不同之处.一条曲线上点的极坐标有多种表示形式,这里要求至少有一种能满足极坐标方程.有些表示形式可能不满足方程.例如,对极坐标方程ρ=θ点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π4可以表示为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π4+2π或⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π4-2π等多种形式,其中只有⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π4的形式满足方程,而其他表示形式都不满足方程. 求曲线的极坐标方程就是找出曲线上的动点P (ρ,θ)的极径ρ和极角θ的相互关系.【例1】 判断点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,5π3是否在曲线ρ=cos θ2上? 分析 在极坐标系内,判断点是否在直线上与在直角坐标系内是不同的.不能只是简单地将点的坐标代入,当点的坐标代入不能满足方程,我们还要找到这个点的其他坐标是否符合曲线方程.解 ∵点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,5π3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2π3是同一点,cos 2π32=cos π3=12, ∴点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2π3在曲线ρ=cos θ2上,即点⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,5π3在曲线ρ=cos θ2上. 【反思感悟】 我们容易根据直角坐标系的习惯,当把点的坐标代入,不满足方程就说点不在曲线上,这是不对的.在这个问题上,两种坐标系是不同的.尽管⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,53π并不满足ρ=cos θ2,但该点依然在曲线上. 1.A 、B 两点相距12,动点M 满足|MA →|·|MB→|=36,求点M 的轨迹的极坐标方程. 解 以AB 所在直线为极轴,AB 中点为极点建立极坐标系(如图所示),设M (ρ,θ),由|MB→|=ρ2+62-2×6ρcos θ =ρ2+36-12ρcos θ.|MA→|=ρ2+62-2×6ρcos (π-θ) =ρ2+36+12ρcos θ.由|MA →|·|MB →|=36,得(ρ2+36)2-144ρ2cos 2 θ=362,即ρ4+72ρ2-144ρ2cos 2 θ=0,即ρ2=72(2cos 2 θ-1)=72cos 2θ.题型二 直线和圆的极坐标方程求直线和圆的极坐标方程,可以结合图形,找出直线和圆上的点满足的几何条件,将它用坐标表示,再通过代数变换进行化简.【例2】 求过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4平行于极轴的直线方程.解 如图所示,在直线l 上任意取点M (ρ,θ).∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,∴|MH |=2·sin π4=2, 在Rt △OMH 中,|MH |=|OM |sin θ,即ρsin θ=2,所以,过A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4平行于极轴的直线方程为ρsin θ= 2. 【反思感悟】 (1)在直线上任意取一点M ,根据已知条件想办法找到变量ρ、θ之间的关系.我们可以通过图中的直角三角形来解决.(2)在求曲线方程时,关键是找出曲线上的点满足的几何条件,将它用坐标表示,再通过代数变换进行化简.2.求出下列直线的极坐标方程.(1)过定点M (ρ0,θ0),关于极轴的倾角为α;(2)过定点M (ρ0,θ0),且与直线θ=θ0垂直.解 (1)设P (ρ,θ)为直线上任意一点(如图),且记∠OPM =∠1,∠OMP =∠2,则∠1=α-θ,∠2=π-(α-θ0).在△OMP 中应用正弦定理:ρsin ∠2=ρ0sin ∠1, 即ρ=ρ0·sin ∠2sin ∠1=ρ0·sin (α-θ0)sin (α-θ). 即直线方程为ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).(2)设P(ρ,θ)为直线上任意一点(如图),由△OMP为直角三角形,显然有ρcos(θ-θ0)=ρ0.这就是所求直线方程.【例3】在圆心的极坐标为A(4,0),半径为4的圆中,求过极点O的弦的中点的轨迹.解设M(ρ,θ)是轨迹上任意一点.连接OM并延长交圆A于点P(ρ0,θ0),则有θ0=θ,ρ0=2ρ.由圆心为(4,0),半径为4的圆的极坐标方程为ρ=8cos θ,得ρ0=8cos θ0.所以2ρ=8cos θ,即ρ=4cos θ.故所求轨迹方程是ρ=4cos θ.它表示以(2,0)为圆心,2为半径的圆.【反思感悟】求轨迹方程时,我们常在三角形中利用正弦定理找到变量ρ,θ的关系.在圆的问题中,经常用到直角三角形中的边角关系.3.写出圆心在点(-1,1)处,且过原点的圆的极坐标方程.解因为圆的半径为R=(-1)2+12=2,所以圆的直角坐标方程为(x+1)2+(y-1)2=2,变形为x2+y2=-2(x-y),用坐标变换公式得ρ2=-2(ρcos θ-ρsin θ),故所求圆的极坐标方程为ρ=2(sin θ-cos θ).题型三直角坐标方程与极坐标方程的互化在进行两种坐标间的互化时,我们要注意:(1)互化公式是有三个前提条件的,极点与直角坐标系的原点重合;极轴与直角坐标系的横轴的正半轴重合;两种坐标系的单位长度相同.(2)由直角坐标求极坐标时,理论上不是唯一的,但这里约定在0≤θ<2π,ρ>0范围内求值.(3)由直角坐标方程化为极坐标方程,最后要化简.(4)由极坐标方程化为直角坐标方程时要注意变形的等价性,通常总要用ρ去乘方程的两端,应该检查极点是否在曲线上,若在,是等价变形,否则,不是等价变形.【例4】进行直角坐标方程与极坐标方程的互化.(1)y2=4x;(2)y2+x2-2x-1=0;(3)θ=π3;(4)ρcos2θ2=1;(5)ρ2cos2θ=4;(6)ρ=12-cos θ.解(1)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入y2=4x,得(ρsin θ)2=4ρcos θ,化简得ρsin2θ=4cos θ.(2)将x=ρcos θ,y=ρ sin θ代入y2+x2-2x-1=0,得(ρsin θ)2+(ρcos θ)2-2ρcos θ-1=0,化简得ρ2-2ρcos θ-1=0.(3)tan θ=yx,∴tanπ3=yx=3,化简得y=3x (x≥0).(4)∵ρcos2θ2=1,∴ρcos θ+12=1,即ρcos θ+ρ=2,∴x+x2+y2=2,整理有y2=4-4x.(5)∵ρ2cos 2θ=4,∴ρ2(cos2θ-sin2θ)=4.化简得x2-y2=4.(6)∵ρ=12-cos θ,∴1=2ρ-ρcos θ,∴1=2x2+y2-x,整理得3x2+4y2-2x-1=0.【反思感悟】极坐标系和直角坐标系都是一对有序实数来确定平面上一点的位置方法,都是研究平面图形的重要工具.在实践中,由于问题的需要和研究的方便,常需把这两种坐标系进行换算,我们有必要掌握这两种坐标间的互化.在解这类题时,除正确使用互化公式外,还要注意与恒等变换等知识相结合.4.(1)将x2-y2=a2化为极坐标方程;(2)将ρ=2a sin θ化为直角坐标方程.解(1)直接代入互化公式,ρ2cos2θ-ρ2sin2θ=a2,∴ρ2cos 2θ=a2,这就是所求的极坐标方程.(2)两边同乘以ρ得ρ2=2a ×ρsin θ.∴x 2+y 2=2ay ,这就是要求的直角坐标方程.1.经过极点O (0,0),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,π2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫62,9π4三点的圆的极坐标方程为________. 解析 将点的极坐标化为直角坐标,点O ,A ,B 的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6),故△OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,圆心为(3,3),半径为32,圆的直角坐标方程为(x -3)2+(y -3)2=18,即x 2+y 2-6x -6y =0,将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入上述方程,得ρ2-6ρ(cos θ+sin θ)=0,即ρ=62cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4. 答案 ρ=62cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4 2.求过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,并且与极轴垂直的直线.解 在直线l 上任取一点M ,如图:因为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,所以|OH |=2cos π6= 3.在Rt △OMH 中,|OH |=ρcos θ=3,所以所求直线的方程为ρcos θ= 3.3.求两个圆ρ=4cos θ,ρ=4sin θ的圆心之间的距离,并判定两圆的位置关系. 解 将圆的极坐标方程化为直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4,x 2+(y -2)2=4,两圆的圆心坐标为(2,0),(0,2),半径都为2,圆心距d =22<4,∴两圆相交.[P 18思考交流]当0<e <1时,方程ρ=ep 1-e cos θ表示了什么曲线?角θ在什么范围内变化即可得曲线上所有的点?当e >1时,方程ρ=ep 1-e cos θ表示了什么曲线?角θ在什么范围内变化即可得到曲线上所有的点?答 由ρ=ep 1-e cos θ变形为ρ=eρcos θ+ep 转化为直角坐标方程为(1-e 2)x 2+y 2-2e 2 px =e 2p 2当e =1时,方程为y 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +p 2可表示抛物线,当θ从0(θ≠0)变化到2π,就得到抛物线上所有的点.当0<e <1时,1-e 2>0,方程(1-e 2)x 2+y 2-2e 2px =e 2p 2可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -e 2p 1-e 22e 2 p 2(1-e 2)2+y 2e 2p 21-e 2=1表示椭圆. 当θ从0变化到2π就得到椭圆上所有的点.当e >1时,1-e 2<0,e 2p 21-e 2<0. 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -e 2p 1-e 22e 2p 2(1-e 2)2-y 2e 2p 2e 2-1=1表示双曲线 当θ从0变化到2π就得到双曲线上所有的点.【规律方法总结】1.求曲线的极坐标方程,就是在曲线上任找一点M (ρ,θ),探求ρ,θ的关系,经常利用三角形和正弦定理.2.曲线的极坐标方程和直角坐标方程进行化简,直接代入互化公式即可.3.圆的极坐标方程比较简便,而直线的极坐标方程形式复杂.一、选择题1.在极坐标系中,方程ρ=6cos θ表示的曲线是( )A.以点(-3,0)为圆心,3为半径的圆B.以点(3,π)为圆心,3为半径的圆C.以点(3,0)为圆心,3为半径的圆D.以点⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π2为圆心,3为半径的圆 解析 由ρ=6cos θ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=6x x 2+y2,x 2+y 2=6x , 即(x -3)2+y 2=9,故选C.答案 C2.在极坐标系中,圆心在(2,π)且过极点的圆的方程为( )A.ρ=22cos θB.ρ=-22cos θC.ρ=22sin θD.ρ=-22sin θ解析 如图所示,P (2,π),在圆上任找一点M (ρ,θ),延长OP 与圆交于点Q ,则∠OMQ =90°,在Rt △OMQ 中,OM =OQ ·cos ∠QOM∴ρ=22cos(π-θ),即ρ=-22cos θ.答案 B3.极坐标方程ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的图形是( ) 解析 ∵ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4 =2sin θ·cos π4+2cos θ·sin π4=2(sin θ+cos θ),∴ρ2=2ρsin θ+2ρcos θ,∴x 2+y 2=2x +2y ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x -222+⎝⎛⎭⎪⎫y -222=1, ∴圆心的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22. 结合四个图形,可知选C.答案 C4.在极坐标系中,已知一个曲线的方程为ρ=12·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6,则过曲线中心与极轴垂直的直线的极坐标方程是( )A.ρsin θ=3 3B.ρsin θ=-3 3C.ρcos θ=-3D.ρcos θ=3解析 将曲线的方程化为直角坐标方程为x 2+y 2+6x -63y =0,这是一个圆,圆心坐标(-3,33),所求直线方程为x =-3,化为极坐标方程为ρcos θ=-3.答案 C5.若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y =1-x (0≤x ≤1)的极坐标方程为( )A.ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π2 B.ρ=1cos θ+sin θ,0≤θ≤π4 C.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π2D.ρ=cos θ+sin θ,0≤θ≤π4解析 将极坐标方程转化为直角坐标方程即可.A 中,由ρ=1cos θ+sin θ,得ρcos θ+ρsin θ=1,∴x +y =1,∴y =1-x (0≤x ≤1).B 中,由ρ=1cos θ+sin θ, 得y =1-x ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x ≤22. C 中,由ρ=cos θ+sin θ,得ρ2=ρcos θ+ρsin θ,即x 2+y 2=x +y (0≤x ≤1).D 中,由ρ=cos θ+sin θ,得x 2+y 2=x +y ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x ≤22. 答案 A二、填空题6.在极坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3到直线ρ(cos θ+3sin θ)=6的距离为________. 解析 借助极坐标与直角坐标互化求解.由⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ知极坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3可化为(1,3),直线ρ(cos θ+3sin θ)=6可化为x +3y -6=0.故所求距离为d =|1+3×3-6|12+(3)2=22=1.答案 17.已知曲线C 1,C 2的极坐标方程分别为ρcos θ=3,ρ=4cos θ(ρ≥0,0≤θ<π2),则曲线C 1与C 2的交点的极坐标为________.解析 ∵⎩⎨⎧ρcos θ=3,ρ=4cos θ,∴4cos 2θ=3, ∴2(1+cos 2θ)=3,∴cos 2θ=12.∵0≤2θ≤π,∴θ=π6代入ρ=4cos θ得:ρ=2 3.∴C 1与C 2交点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,π6. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,π6 8.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C 的极坐标方程为ρ=2sin θ,则曲线C 的直角坐标方程为________. 解析 ∵ρ=2sin θ,∴ρ2=2ρsin θ,∴x 2+y 2=2y ,即x 2+y 2-2y =0.答案 x 2+y 2-2y =09.在极坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6到直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的距离是________. 解析 点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6化为直角坐标为(3,1),直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1化为ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin θ-12cos θ=1,32y -12x =1,12x -32y +1=0,点(3,1)到直线12x -32y +1=0的距离为|12×3-32×1+1|⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322=1. 答案 1三、解答题10.画出极坐标方程⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4ρ+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θsin θ=0表示的曲线.解 将方程分解因式得⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4(ρ-sin θ)=0, 即θ=π4为一直线,ρ=sin θ为一个圆(如图所示).11.已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径. 解 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy .圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin θ-22cos θ-4=0,化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0.则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0,即(x -1)2+(y +1)2=6,所以圆C 的半径为 6.12.设M 是定圆O 内一定点,任作半径OA ,连接MA ,自M 作MP ⊥MA 交OA 于P ,求P 点的轨迹方程.解 以O 为极点,射线OM 为极轴,建立极坐标系,如图.设定圆O 的半径为r ,OM =a ,P (ρ,θ)是轨迹上任意一点.∵MP ⊥MA ,∴|MA |2+|MP |2=|P A |2.由余弦定理,可知|MA |2=a 2+r 2-2ar cos θ,|MP |2=a 2+ρ2-2aρcos θ.而|P A |=r -ρ,由此可得a 2+r 2-2ar cos θ+a 2+ρ2-2aρcos θ=(r -ρ)2.整理化简,得ρ=a (a -r cos θ)a cos θ-r. 习题1-2 (第18页)A 组1.2.A 与B 关于极轴对称.A 与C 关于θ=π2对称.A 与D 关于极点对称.3.解 (1)表示过极点,倾斜角为π3的直线.(2)垂直于极轴与极点距离为2的直线.(3)以极点为圆心,3为半径的圆.(4)以(3,0)为圆心,3为半径的圆.(5)以⎝ ⎛⎭⎪⎫5,π2为圆心,5为半径的圆. 4.解 (1)设直线上任一点为(ρ,θ)则3·sin π3=ρsin θ∴ρsin θ=332.(2)设直线上任一点为(ρ,θ)则2·cos π4=ρcos(π-θ) ∴ρcos θ=- 2.(3)设圆上任一点为(ρ,θ)则ρ=10cos(π-θ)∴ρ=-10cos θ.(4)设直线上任一点(ρ,θ)则ρsin (π-α)=a sin (α-θ)∴ρ=a sin αsin (α-θ)∴ρsin(α-θ)-a sin α=0.5.(1)ρ=4 (2)ρ2sin2θ=2a(3)ρ+2sin θ=0 (4)ρ2cos 2θ=a 26.(1)x =5 (2)2x -5y -3=0(3)y 2=-6x (y ≠0) (4)3x 2-y 2-24x +36=0.7.D8.解 ρ=sin θ与ρ=cos θ直角坐标方程为x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=14,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14;圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,则圆心距为d =14+14= 22,9.解 点p ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,116π的直角坐标为(3,-1), 直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=1的直角坐标方程为3y -x -2=0, ∴d =|-3-3-2|1+3=3+1. 10.解 ρcos θ+1=0直角坐标方程x +1=0,直线θ=π4直角坐标方程y =x ,则x +1=0关于y =x 对称的直线方程为y +1=0.化为极坐标方程为ρsin θ+1=0.11.解 (1)设圆C 上任一点为(ρ,θ),则1=ρ2+9-6ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6. ∴ρ2-33ρcos θ-3ρsin θ+8=0.(2)设动点P (ρ,θ),Q (ρ1,θ1),OQ =ρ1,QP =OP -OQ =ρ-ρ1, ∵OQ ∶QP =2∶3,∴ρ1ρ-ρ1=23. ∴ρ1=25ρ,θ1=θ.∵Q 在圆上,∴ρ21-33ρ1cos θ1-3ρ1sin θ1+8=0,∴即425ρ2-635ρcos θ-65ρsin θ+8=0.∴P 的轨迹方程为:2ρ2-153ρcos θ-15ρsin θ+100=0.B 组1.解 设中点坐标(ρ,θ),圆上一点(ρ1,θ1),则θ=θ1,ρ=12ρ1,∴⎩⎨⎧θ1=θ,ρ1=2ρ,∴2ρ=2a cos θ,∴ρ=a cos θ,∴中点所在曲线的极坐标方程为ρ=a cos θ.2.解 设P 点(ρ,θ),M (ρ1,θ1),则θ=θ1,∵OM ·OP =12,∴ρ1·ρ=12,∴ρ1=12ρ,∴12ρcos θ=4,ρ=3cos θ,∴点P 的轨迹方程为ρ=3cos θ.3.解 设点M (ρ,θ),线段两端点分别为A 、B ,则由三角形面积公式可得S △ABM =12|AB |·|OM |=12|OA |·|OB |.即2a ·ρ=ρcos θ·ρsin θ.所以ρ=a sin 2θ.∴M 轨迹的极坐标方程为ρ=a sin 2θ化为直角坐标方程为2axy =(x 2+y 2)32.。

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