专题05 参数方程与极坐标(精讲篇)-用思维导图突破圆锥曲线压轴题
极坐标参数方程知识点思维导图高清
极坐标参数方程知识点思维导图高清一、极坐标及其参数方程概述极坐标是一种描述平面上点位置的坐标系统，它采用极径和极角两个参数来确定点的位置。
极坐标参数方程则是通过使用角度作为独立变量，用极径和极角表达出函数的方程。
二、极坐标参数方程的定义与表示极坐标参数方程由极坐标中的极径和极角的函数表达式表示。
通常用r表示极径，$\\theta$表示极角，极坐标参数方程可以表示为：$$ \\begin{cases} x=f(\\theta) \\\\ y=g(\\theta) \\end{cases} $$其中，$f(\\theta)$和$g(\\theta)$分别表示x和y与$\\theta$的关系。
三、常见的极坐标参数方程1. 圆的极坐标参数方程对于半径为r0的圆，其极坐标参数方程为：$$ \\begin{cases} x=r_0\\cos(\\theta) \\\\ y=r_0\\sin(\\theta) \\end{cases} $$2. 旋轮线的极坐标参数方程旋轮线是一种特殊的曲线，其极坐标参数方程为：$$ \\begin{cases} x=a(\\cos(\\theta)+\\theta\\sin(\\theta)) \\\\y=a(\\sin(\\theta)-\\theta\\cos(\\theta)) \\end{cases} $$3. 阿基米德螺线的极坐标参数方程阿基米德螺线是另一种特殊的曲线，其极坐标参数方程为：$$ \\begin{cases} x=a\\theta\\cos(\\theta) \\\\ y=a\\theta\\sin(\\theta)\\end{cases} $$4. 对数螺线的极坐标参数方程对数螺线是一种以对数函数为基础的曲线，其极坐标参数方程为：$$ \\begin{cases} x=a\\mathrm{e}^{b\\theta}\\cos(\\theta) \\\\y=a\\mathrm{e}^{b\\theta}\\sin(\\theta) \\end{cases} $$四、极坐标参数方程的性质与应用1. 极坐标参数方程表示的曲线形状不同的极坐标参数方程对应于不同的曲线形状，通过调节参数可以改变曲线的形状。
高考高中数学压轴题思维导图精华版
倾斜角与斜率
点到直线距离
与直线有关重要内容
夹角公式
弦长公式
{两条直线位置关系
标准式 圆锥曲线的方程形式 距离式
参数式 {极坐标式
1、焦半径公式
2、焦点三角形面积公式
圆锥曲线
3、过圆锥曲线上某点的切线方程 4、极线定理
5、弦与中线斜率积为定值
与圆锥曲线有关的二级结论 6、细看中点弦方程，恰似中点弦轨迹 ①端点投影在准线， Nhomakorabea{
4、极坐标{极点在焦点(焦点弦题型，焦点弦的 6 个性质) 极点在坐标原点(过原点的两条垂直直线题型)
5、过原点的两条直线(设斜率为k1
、k2
)，若与
{kk11
+ k2 · k2
有关，将方程转化为
k
的二次方程。
������、数形结合，常见的模型及目标函数
①斜率，如y − b x−a
②距离，如(x − a)2 + (y − b)2
1
3、 对比等式两边的系数，求出未知数。 说明：对比系数时，要尝试选出有用的等式，不要将式子展开，那样会很麻烦，只需单 独对比某个项的系数即可。另外，两个直线方程相乘=一个退化的二次曲线。 下面不妨以思维导图来总结压轴题的题型和解题套路。
（1）解析几何 一、知识储备
直线 {
点斜式 两点式 直线方程形式 斜截式 截距式 {一般式
缺点，一是如果被积函数比较复杂，中学生驾驭起来较难，如2������1+1；二是如果积分放缩得
出的结果是一个超越数，很难比较大小，如 ln2 和 0.7 的大小难比较，不等号方向自然无法 确定。另附：
分析通项方法： 1、 证明������1������2 … … ������������ < ������������ ，变式：证明������1������2 … … ������������ < ������。 分析通项，即令������������=（������������/������������−1 ）·（������������−1 /������������−2 ）···（������2 /������1）·������1 ， 从而证明每一项������������ < ������������ /������������−1。（一般可用归纳法） 2、证明������1 + ������2 + … … + ������������ < ������������，变式：证明������1+������2+⋯ … + ������������ < ������。 分析通项，即令������������=（������������— ������������−1 ）+（������������−1—������������−2）+···+（������2—������1）+������1， 从而证明每一项������������ < ������������ —������������−1。（一般可用归纳法） 对于变式������1������2 … … ������������ < ������和������1+������2+⋯ … + ������������ < ������，只需将 c 加强为 c（1-������������）<c,其中 0 < ������������ < 1,再进行分析通项。 洛必达法则（恒成立或存在性问题）解题步骤： 1、先分离变量，比如若 a<f(x)恒成立，则求 f(x)的最小值，假设 x∈ (������, +∞)。 2、对 f(x)求导，对于压轴题一般求一次导不行，再进行求二阶导数、三阶导数等等。 3、①若 f(x)min 在 x=b（b>a）处取得，一般不用洛必达法则，直接代入 b 即可。
专题05 参数方程与极坐标(训练篇B)含详解-用思维导图突破圆锥曲线压轴题
令 得点 由 得
所以
从而直线 的斜率
所以
.
所以 ,所以
综上可知，直线 与直线 平行.
8.自 引直线交抛物线 于 两点，在 上取一点 ，使 三者的倒数成等差数列，求 点的轨迹方程.
解设 ： （ 为倾斜角， 为参数）
代入 中得 ①
由题意得 即 ，
解得 或 .②
设Q对应的参数为 ，则 .
所以 的面积的最大值为 ．
注： 的范围不能仅有（*）确定，因直线AB还与椭圆 相交，还要得到（**），由两者共同确定 的范围.
解2用椭圆的参数方程.设 ， ，则AB中点 .
.
因为M在椭圆内，所以 ，即 ，于是
.
7.已知椭圆 ，过点 且不过点 的直线与椭圆 交于 ， 两点，直线 与直线 交于点 ．
（1）求椭圆 的离心率；
由于 在 上位于 的同侧，所以 ，
所以 ，由于点Q(x,y)满足
即 ③
由②得 .
将③化为普通方程得
注过定点作二次曲线的割线，运用直线的参数方程，通过参数来表示线段长度，回避了距离公式，显得事半功倍.
（2）若 垂直于 轴，求直线 的斜率；
（3）试判断直线 与直线 的位置关系，并说明理由．
解（1）椭圆 的标准方程为 ，所以 所以椭圆 的离心率
（2）因为 过点 且垂直于 轴，所以可设 直线 的方程为 令 ,得 所以直线 的斜率
（3）当直线 的斜率不存在时，由（2）可知
因为直线 的斜率 所以
当直线 的斜率存在时，设其方程为 .
从而点 到直线 的距离 .
当 时， .
因此，当点 的坐标为 时，曲线 上的点 到直线 的距离的最小值为 .
4.在直角坐标系 中，直线 的参数方程为 为参数， 为倾斜角），以坐标原点为极点， 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线 的极坐标方程为 ．
高考复习专题-圆锥曲线、极坐标与参数方程
2019高考数学圆锥曲线、极坐标与参数方程平面解析几何●极坐标与参数方程一、直线的基本概念、直角坐标、参数、极坐标方程、性质、几何意义 1. 直线的斜率公式① 2121y y k x x -=-（111(,)P x y 、222(,)P x y ② 曲线()y f x =在点()000,P x y 处的切线的斜率0k f x =，切线方程：()()/000y f x x x y =--. ③ 设直线方程时，有两种方式：已知y 轴截距b 时，假设直线为：y=kx+b ，但要注意斜率k=tan α不存在的情况已知x 轴截距a 时，假设直线为：x=my+a ，该法尤其适合求解直线与抛物线y 2=2px 的相交相切。
2. 直线的五种方程﹙重点：一般、两点．．．．．、．斜截．．、两点式．．．．﹚ （1）点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ，且斜率为k )．（2）斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距，既可以为“+”也可以为“-”). （3）两点式112121y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)).(4)截距式 1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距，0a b ≠、)（5）一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 注意：解题时，结论要转化成一般式 【好题精选】：经过点P(1，4)的直线在两坐标轴上的截距都是正的，且截距之和最小，则该直线的方程为 ( ) A ．x ＋2y －6＝0 B ．2x ＋y －6＝0 C ．x －2y ＋7＝0 D ．x －2y －7＝0法一：定点P(1，4)代入，斜率必为负。
【B 】法二：设直线的方程为x a ＋y b ＝1，过点(1，4)，则1a ＋4b ＝1，而截距之和为a ＋b ＝(a ＋b)·(1a ＋4b )＝5＋b a ＋4ab ≥5＋2b a ·4a b ＝9，当且仅当b a ＝4a b ，即b ＝2a ＝6时，等号成立，所以直线方程为x 3＋y6＝1， 3. 直线参数方程的两种常见表达形式① 过定点),(000y x M 、倾斜角为α（0≤α＜180º）的直线l 的参数方程：⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x （t 为参数），说明：其中t 表示直线l 上以定点0M 为起点，任意一点M （x ，y ）为终点的有向线段M M 0的数量。
专题05 参数方程与极坐标(训练篇A)-用思维导图突破圆锥曲线压轴题
专题05 参数方程与极坐标 训练篇A1． 已知圆的圆心为, 直线 (为参数)与该圆相交于两点, 则的面积为 .解 将直线化为普通方程得, 圆的方程可化为, 则圆心到该直线的距离.又半弦长为, 故.2已知曲线:C x =:6l x =.若对于点(,0)A m ，存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得0AP AQ +=u u u r u u u r ，则m 的取值范围为 .解1设3(2cos ,2sin ),[,]22P ππθθθ∈，(6Q ,)n .则AP AQ +=u u u r u u u r(2cos 62m θ+-,2sin θ)n +=0r ,即2cos 620,2sin 0.m n θθ+-=⎧⎨+=⎩则cos m θ=3[2,3].+∈ 解2 由0AP AQ +=u u u r u u u r r 得AP AQ =-u u u r u u u r，表明点,P Q 关于点A 对称，设(6,)Q n ，则(26,)P m n --在半圆上，则2260m -≤-≤，[2,3].m ∈解3 设(),(6,)P y Q n ,由AP AQ +u u u r u u u r 0=r 得，点A 是线段PQ 的中点.故m =3=-[2,2]y ∈-，所以[2,3]m ∈.3. 在极坐标系中，O 为极点，点0(M ρ，00)(0)θρ>在曲线:4sin C ρθ=上，直线l 过点(4,0)A 且与OM 垂直，垂足为P ．（1）当03πθ=时，求0ρ及l 的极坐标方程；（2）当M 在C 上运动且P 在线段OM 上时，求P 点轨迹的极坐标方程． 分析（1）把03πθ=直接代入4sin ρθ=即可求得0ρ，在直线l 上任取一点(,)ρθ，利用三角形中点边角关系即可求得l 的极坐标方程；（2）设(,)P ρθ，在Rt OAP ∆中，根据边与角的关系得答案．解 （1）当03πθ=时，04sin3πρ==在直线l 上任取一点(,)ρθ，则有cos()23πρθ-=，故l 的极坐标方程为有cos()23πρθ-=；（2）设(,)P ρθ，则在Rt OAP ∆中，有4cos ρθ=，P Q 在线段OM 上，[4πθ∴∈，]2π，故P 点轨迹的极坐标方程为4cos ρθ=，[4πθ∈，]2π．4.在平面直角坐标系xOy 中，已知直线l 的参数方程为82x t ty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩，，（t 为参数），曲线C 的参数方程为22x s y ⎧=⎪⎨=⎪⎩，，（s 为参数）.设P 为曲线C 上的动点，求点P 到直线l 的距离的最小值.解 直线l 的普通方程为082=+-y x ，因为点P 在曲线C 上，设)22,2(2s sP ，从而点P 到直线l 的距离54)2(2)2(1|8242|2222+-=-++-=s s s d . 当2=s时，554min =d . 因此，当点P 的坐标为)4,4(时，曲线C 上的点P 到直线l 的距离的最小值为554. 5. 在极坐标系下，知圆:cos sin O ρθθ=+和直线:sin()0,02)4l πρθρθπ-=厔?． （1）求圆O 与直线l 的直角坐标方程；（2）当(0,)θπ∈时，求圆O 和直线l 的公共点的极坐标．分析 （1）圆O 的极坐标方程化为2cos sin ρρθρθ=+，由此能求出圆O 的直角坐标方程；直线l 的极坐标方程化为sin cos 1ρθρθ-=，由此能求出直线l 的直角坐标方程．（2）圆O 与直线l 的直角坐标方程联立，求出圆O 与直线l 的在直角坐标系下的公共点，由此能求出圆O 和直线l 的公共点的极坐标．解 （1）圆:cos sin O ρθθ=+，即2cos sin ρρθρθ=+， 故圆O 的直角坐标方程为：220x y x y +--=，直线:sin()4l πρθ-=sin cos 1ρθρθ-=，则直线的直角坐标方程为：10x y -+=． （2）由（1）知圆O 与直线l 的直角坐标方程，将两方程联立得22010x y x y x y ⎧+--=⎨-+=⎩，解得01x y =⎧⎨=⎩．即圆O 与直线l 的在直角坐标系下的公共点为(0,1)， 转化为极坐标为(1,)2π．6. 在直角坐标系xOy 中，曲线C的参数方程为cos (sin x y ααααα⎧=⎪⎨=-⎪⎩为参数），坐标原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，取相同长度单位建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为cos()26πρθ+=．（1）求曲线C 和直线l 的直角坐标方程；（2）直线l 与y 轴的交点为P ，经过点P 的动直线m 与曲线C 交于A 、B 两点，证明：||||PA PB g 为定值．分析 （1）由2222(cos )(sin )4x y αααα+=+=可得曲线C 的直角坐标方程；根据互化公式可得直线l 的直角坐标方程； （2）根据参数t 的几何意义可得．解 （1）由2222(cos )(sin )4x y αααα+=+=， 得曲线22:4C x y +=． 直线l的极坐标方程展开为1cos sin 22θρθ-=， 故l的直角坐标方程为40y --=．（2）显然P 的坐标为(0,4)-，不妨设过点P 的直线方程为cos (4sin x t t y t αα=⎧⎨=-+⎩为参数），代入22:4C x y +=得28sin 120t t α-+=，设A ，B 对应的参数为1t ，2t 所以12||||||12PA PB t t ==g 为定值．7． 在直线坐标系xOy 中，圆C 的方程为.（1）以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，求C 的极坐标方程；（2）直线l 的参数方程是（t 为参数），l 与C 交于A 、B 两点，l 的()22625x y ++=cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩AB =斜率.解（1）整理圆的方程得2212x y x ++11+0=，由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.（2）记直线的斜率为k ，则直线的方程为0kx y -=，由垂径定理及点到直线距离公式知：=22369014k k =+，整理得253k =，则3k =±.8. 在直角坐标系中，曲线的参数方程为，以坐标原点为极点，以轴的正半轴为极轴，建立极坐标系，曲线的极坐标方程为.（1）写出的普通方程和的直角坐标方程； （2）设点在上，点在上，求的最小值及此时的直角坐标.解（1）1C 的普通方程为2213x y +=，2C 的直角坐标方程为40x y +-=. （2）由题意，可设点P 的直角坐标为),sin αα，因为2C 是直线，所以PQ 的最小值，即为P 到2C 的距离()dα的最小值，()d α=πsin()2|3α=+-.当且仅当()π2π6k k α=+∈Z 时，()d α，此时P 的直角坐标为31,22⎛⎫ ⎪⎝⎭. 9.在直角坐标系xOy 中，直线l 1的参数方程为（t 为参数），直线l 2的参数方程为xOy 1C ()sin x y θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数x 2C sin 4ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭1C 2C P 1C Q 2C PQ P 2+,,x t y kt =⎧⎨=⎩.设l 1与l 2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3:(cos sin )0l ρθθ+=，M 为3l 与C 的交点，求M 的极径.解 （Ⅰ）将参数方程转化为一般方程……①……② ①②消可得：，即的轨迹方程为；（Ⅱ）将参数方程转化为一般方程 ……③联立曲线和解得 由解得即.10.在平面直角坐标系xOy 中，O ⊙的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩（θ为参数），过点(0，且倾斜角为α的直线l 与O ⊙交于A B ，两点．⑴求α的取值范围；⑵求AB 中点P 的轨迹的参数方程． 解 （1）O e 的直角坐标方程为221x y +=．当2απ=时，l 与O e 交于两点． 当2απ≠时，记tan k α=，则l 的方程为y kx =．l 与O e 交于两点当且仅当|1<，解得1k <-或1k >，即(,)42αππ∈或(,)24απ3π∈．2,,x m m m y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩（为参数）()1:2l y k x =-()21:2l y x k=+⨯k 224x y -=P 224x y -=3:0l x y +C 3l 2204x y x y ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩ρ=M综上，α的取值范围是(,)44π3π． （2）l的参数方程为cos ,(sin x t t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数，44απ3π<<)． 设A ，B ，P 对应的参数分别为A t ，B t ，P t ，则2A BP t t t +=， 且A t ，B t满足2sin 10t α-+=．于是A B t t α+=，P t α=．又点P 的坐标(,)x y满足cos ,sin .P Px t y t αα=⎧⎪⎨=⎪⎩ 所以点P 的轨迹的参数方程是2,2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(α为参数，44απ3π<<)．11．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，曲线1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.（1）M 为曲线1C 上的动点，点P 在线段OM 上，且满足16=⋅OP OM ,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程；（2）设点A 的极坐标为(2,)3π，点B 在曲线2C 上，求OAB ∆面积的最大值.解 （1）设P 的极坐标为),0)(,(>ρθρ点M 的坐标为).0)(,(11>ρθρ由题意知：.cos 4||,||1θρρ===OM OP 由16||.||=OP OM 得2C 的极坐标方程).0(cos 4>=ρθρ 因此2C 的直角坐标方程为).0(4)2(22≠=+-x y x（2）设点B 极坐标为).0)(,(>BB ραρ由题设知,cos 4,2||αρ==B OA 故OAB ∆面积1||sin 4cos |sin()|23B S OA AOB πραα=∠=-2|sin(2)|23πα=--≤+当12πα-=时，S 取得最大值.32+所以OAB ∆面积的最大值为.32+。
极坐标和参数方程ppt课件
x5cos352,
y5sin3523.
极坐标和参数方程
于 是 得 点 M 的 直 角 坐 标 为 5 2,523 .我 们 也 可 以 把 点 M 的
直 角 坐 标 化 为 极 坐 标 ,由 公 式 101变 化 可 得 :
2 x2 y2
tan y x 0
例6 作出下列极坐标方程的图像.
(1) aa0; (2) .
2
解 (1)对于方程 a a 0,
可以看出,当取任何值时, 的
取值都是a,因此方程的图像是 以 极 点 O为 圆 心 , a为 半 径 的 圆
图 10-8 ;
a
x
O
a
a,0
图 1 0 8 例 6 题 ( 1 ) a a 0 的 图 像
设M1,是极坐标系中任意一点图1010,M3,
是M1,关于极点的对称点;M4,是M1,关于极
轴的对称点;M2 ,是 M1,关于直线2的
M2,
2
M1,
对称点.
x
O
M3,
M4,
极坐标和参数图方程10-10 极坐标系中的对称关系
由 以 上 点 的 对 称 关 系 , 可 得 到 曲 线 f 的 对 称 关 系 见
开点,又当 增大时, 也随之
增大, 每转一圈增加2,
CB
也相应增加2a. 依照表103可
••
D•
•A
作出曲线如图1015所示,图中
O
x
虚线表示 为负值时的曲线.
极坐标和参数方程
图10-15 等速螺线
例10 如图10-16所示,一凸轮的轮廓线由CDE和ABC两段 曲线组成.C为启动时从动杆与凸轮的接触点,凸轮轴心O与C点 的距离为100mm.当凸轮按箭头方向做等角速转动时,要求: CDE段推动从动杆向右做等速直线运动,其最大推程为10mm; 当从动杆接触到轮廓线上点E时,由于弹簧的作用从动杆就向 左移动到A,开始与凸轮的ABC段相接触,从动杆接触ABC段时 不动,试求凸轮的轮廓线ABC段和CDE段的极坐标方程.
2020新高考数学二轮冲刺圆锥曲线全归纳(压轴题全解析)
MA MB
AB
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
，即
( x,4
2
y)
( x,2)
0
，即
y
1
x2
2
。
4
【例 3】已知抛物线 C ： y2 2x 的焦点为 F ，平行于 x 轴的两条直线 l1,l2 分别交 C 于 A，B 两点，
交 C 的准线于 P，Q 两点． （I）若 F 在线段 AB 上， R 是 PQ 的中点，证明 AR FQ ； （II）若 PQF 的面积是 ABF 的面积的两倍，求 AB 中点的轨迹方程.
5 轨迹 C 的方程.
解 析 设 M 的 坐 标 为 (x, y) ， P 的 坐 标 为 (x0 , y0 ) ， 因 为 M 为 PD 上 一 点 ， 且
|MD|=
4 5
|PD|，所以
x
y
x0
4 5
y0
x0 y0
x 5 4
y
，又
P (x0 ,
y0 )
若 C 为双曲线,则直线 l 与双曲线的渐近线平行;若 C 为抛物线,则直线 l 与抛物线
A圆
B 椭圆
C 线段
D 一段抛物线
解析
设点
M
(x0
,
y0
),
P(x,
极坐标和参数方程知识点+典型例题与详细讲解
极坐标和参数方程知识点+典型例题及其详解知识点回顾（一）曲线的参数方程的定义：在取定的坐标系中，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，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． （二）常见曲线的参数方程如下：1．过定点（x 0，y 0），倾角为α的直线：ααsin cos 00t y y t x x +=+= （t 为参数）其中参数t 是以定点P （x 0，y 0）为起点，对应于t 点M （x ，y ）为终点的有向线段PM 的数量，又称为点P 与点M 间的有向距离．根据t 的几何意义，有以下结论．○1．设A 、B 是直线上任意两点，它们对应的参数分别为t A 和t B ，则AB ＝A B t t -＝B A A B t t t t ⋅--4)(2．○2．线段AB 的中点所对应的参数值等于2BA t t +． 2．中心在（x 0，y 0），半径等于r 的圆：θθsin cos 00r y y r x x +=+= （θ为参数）3．中心在原点，焦点在x 轴（或y 轴）上的椭圆：θθsin cos b y a x == （θ为参数） （或 θθsin cos a y b x ==）中心在点（x0,y0）焦点在平行于x 轴的直线上的椭圆的参数方程为参数）ααα(.sin ,cos 00⎩⎨⎧+=+=b y y a x x 4．中心在原点，焦点在x 轴（或y 轴）上的双曲线：θθtg sec b y a x == （θ为参数） （或θθec a y b x s tg ==）5．顶点在原点，焦点在x 轴正半轴上的抛物线：pty pt x 222== （t 为参数，p ＞0）直线的参数方程和参数的几何意义过定点P （x 0，y 0），倾斜角为α的直线的参数方程是 ⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x （t 为参数）．（三）极坐标系1、定义：在平面内取一个定点O ，叫做极点，引一条射线Ox ，叫做极轴，再选一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。
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专题05 参数方程与极坐标本专题所说的参数方程不仅指直线和圆锥曲线的参数方程，还包括在解题过程中要根据具体情况自行选取的参数.参数在解题过程中起到“桥梁”作用，用参数沟通其他量之间的关系，最后消去参数，达到解题目的.本专题思维导图如右参数作用似桥梁一桥飞架联系畅直线曲线都已知其他选参代表强思路点拨要求21xy-=，就要把P的坐标表示出来，注意到曲线是半圆，想到圆的参数方程，转化为三角函数最值问题；当然，P的坐标也可以用（x，y）表示，最终可转化为x代数式求最值；由于|BAu u u rBPu u u r在BAu u u r上投影的最大值，于是，有下面三种解法：解1设(cos,sin),[0,]Pθθθπ∈，则(1,1),(cos,sin1)BA BPθθ==+u u u r u u u r，cos sin1)14BA BPπθθθ⋅=++=++u u u r u u u r.因为5444πππθ≤+≤，所以sin()124πθ-≤+≤，故0sin()+1 1.4πθ≤+≤解2设(,),11P x y x-≤≤，则+1.BP BA x y⋅=+u u u r u u u r那么22222()12112x y x x x x+=+-+≤++-=，所以x y+≤x=2x时等号成立；当1x =-时，1x y +=-，所以012 1.x y ≤++≤+解3由=||||cos BP BA BP BA PBA ⋅⋅⋅<>u u u r u u u r u u u r u u u r ，||=2BA u u u r，BP BA u u u r u u u r g 的最大值就是BP u u u r 在BA u u u r上投影的最大值的2倍，这只要作BA u u u r 的垂线且与半圆相切，如图的点'P .当P 位于''P 时，此时直线''P B 恰与BA u u u r垂直时数量积最小，最小值为0.设直线'P M 的方程为y x b =-+，圆心到直线的距离1,2d ==解得2,2b b ==-（舍），因此，在2||(21)2BM =⨯+. 所以BP BA u u u r u u u r g =||||BM BA ⋅u u u u r u u u r 2=(21)22 1.2⨯+⋅=+ 综上所述，BP BA u u u r u u u rg 的取值范围是[0,21].+思路点拨设出点()()22,2,,P pt pt M x y ，用参数t 表示x ，y ，把直线OM 的斜率表示成t 的函数，然后求最值.设()()22,2,,P pt pt M x y （不妨设0t >），则22,2.2p FP pt pt ⎛⎫=- ⎪⎝⎭u u u r 13FM FP =u u u u r u u u r ，所以22,2362,3p p p x t pt y ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩即22,332,3p p x t pt y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩例2设O 为坐标原点，P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点，M 是线段PF 上的点，且PM=2MF,则直线OM 的斜率的最大值为 （ ） （A ）33 （B ）23 （C ）22 （D ）1所以22112122OMtkt tt==≤=++，所以()maxOMk=，故选（C）.第（1）题将参数方程化为直角方程后，直接联立方程求解即可.第（2）题将参数方程直接代入距离公式即可.满分解答将曲线 C 的参数方程化为直角方程为，直线化为直角方程为+.（1）当a=-1时，代入可得直线为，由解得或，故而交点为或.（2）点到直线+的距离为d==3tan4ϕ=.依题意得：maxd若40a+<，则当()sin1θϕ+=时最大，即5417a--=，16a=-；当+40a≥，则当()sin1θϕ+=-时最大，即917a+=，8a=，2219xy+=11144y x a=-+-11144y x a=-+-1344y x=-+22134499y xx y⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩21252425xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩3xy=⎧⎨=⎩2124,2525⎛⎫-⎪⎝⎭()3,03cos,sin,xyθθ=⎧⎨=⎩11144y x a=-+-综上16a =-或8a =.思路点拨(1)将曲线的参数方程先消参化简得到直角坐标方程,再代入及化简即可.(2) 将0θθ=代入曲线的极坐标方程得出韦达定理,再根据的几何意义代入韦达定理,并利用三角函数的最值问题求解即可.也可以把极坐标系下的方程0θθ=用参数方程0cos sin x t y t θθ=⎧⎨=⎩（t 为参数），代入圆的方程，由|OP 1|=|t 1|，|OP 2|=|t 2|，并利用韦达定理即可得所求表达式。
当然若利用几何意义，则更简单。
【满分解答】（1）将曲线C 的参数方程,消去参数, 得.将及代入上式,得.（2）解1（用极坐标）依题意由知. 将代入曲线C 的极坐标方程,得.C cos x ρθ=sin y ρθ=Cρcos 1sin x y αα⎧=⎪⎨=+⎪⎩α(()2211x y +-=cos x ρθ=sin y ρθ=2cos 2sin 30ρθρθ--+=00,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭0θθ=200cos 2sin 30ρθρθ--+=设,则，所以12012121211114sin 33OP OP ρρθπρρρρ+⎛⎫+=+==+ ⎪⎝⎭. 因为,所以,则,所以的取值范围为. 解2 （用直线的参数方程）设直线l 的参数方程00cos sin x t y t θθ=⎧⎨=⎩（t 为参数），代入圆的方程整理得t 2−(2√3cosθ0+2sinθ0)t +3=0.12012121211114sin 33t t t P OP t t t O θπ+⎛⎫+=+==+ ⎪⎝⎭，以下同解1. 解3121212+11OP OP OP OP OP OP +=⋅，当直线l与圆相切时，12=OP OP ，此时1211OP OP +的最小值为2√33，当直线l 过圆心时，1221,=2+1OP OP =-，此时1211OP OP +的最大值为43。
本题本意考查圆参数方程化简极坐标的方法,同时也考查了极坐标的几何意义与三角函数求最值的方法.实际上，把直线的极坐标方程化成直角坐标的参数方程也可以，利用切割线定理则十分简单。
()()110220,,,P P ρθρθ1200122sin ,3ρρθθρρ+=+=00,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭02,333πππθ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭044sin 333πθ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎝⎦1211||OP OP +43⎤⎥⎝⎦解2 （1）设11222A x ,y ,B x ,y ,l :x my =+.由222x my y x=+⎧⎨=⎩可得2240y my --=，则12y y 4=-. 又221212=,=,22y y x x 所以()21212==4y y x x 4. 因OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x g ，所以OA OB ⊥. 故坐标原点O 在圆M 上.（2）由（1）可得1212+=2,+y y m x x ()12=++m y y 24=24m +.故圆心M 的坐标为()2+2，m m ，圆M 的半径r=M 过点(42)P -，，因此0AP BP =u u u r u u u rg .故()()()()121244220x x y y --+++=，即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++=由（1）可得1212=-4，=4y y x x ，所以2210m m --=，解得1m =或12m =-.当1m =时，直线l 的方程为20x y --=，圆心M 的坐标为(3)，1，圆M，圆M 的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时，直线l 的方程为240x y +-=，圆心M 的坐标为91，-42⎛⎫⎪⎝⎭，圆M 的半径为4，圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.思路点拨第（1）只要解方程组即得。
第（2）题要哪个角是直角进行讨论。
第（3）题设出P ，M 的坐标，通过已知条件去表示出点C 或Q 的坐标，从而求出直线AC 的方程。
其中点可设(,)P x y ，或2P cos ,sin θθ（）。
满分解答（1）设(,)P x y ，则2214=⎨+=⎪⎩x y ，解得33⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ，即(33P . （2）设(,0)(0)>M m m ，则8283(,1),(,),(,)5555=-=-=--u u u u r u u u r u u u u r AM m AP PM m 。
当2π=A 时，8210,554⋅=+==-u u u u r u u u r AM AP m m （舍）；当2π=P 时，88629()0,552520⋅=-+==u u u u r u u u r PM AP m m ； 当2π=M 时，833()0,1555⋅=-+===u u u u r u u u u r 或AM PM m m m m 。
综上，29(,0)20M ，3(1,0)(,0)5或。
（3）解1 设(,0),(,)M m P x y ， 由=MA MP=，即2221+-=x y mx ①又(,)P x y 在椭圆上，所以2214+=x y ② ①-②得23204-=x mx . 因为点P 不为上顶点，所以38m x =③ 由4=u u u r u u u u r PQ PM 得(43,3)--Q m x y ，由2=u u u r u u u r AQ AC 得4313(,)22--m x y C ，代入椭圆方程2243()132()142--+=m x y ，整理22293616242412++--=x y m mx y 。
将②式代入得22333--=-m mx y ④联立②③④式解得919⎧=⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎪⎩m x y ，从而12(,),()3333Q C --，所以AC方程110=+y x . 解2 设200P cos ,sin M m,m θθ>（）,（）,，则4OQ OP PQ OP PM =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u u r=cos ,sin +4263m cos ,sin m cos ,sin θθθθθθ--=--（2）（）（4），那么1132322sin OC OA OQ m cos ,θθ-=+=-u u u r u u u r u u u r （）（），把点C 坐标代入椭圆方程得222313+=144m cos sin θθ--（）（），即226330m mcos sin θθ--+=。