高三数学分类汇编 坐标系与参数方程
高考数学核心考点 第十四章坐标系与参数方程
高考数学核心考点 第十四章坐标系与参数方程1．伸缩变换：设点),(y x P 是平面直角坐标系中的任意一点，在变换⎩⎨⎧>⋅='>⋅=').0(,y y 0),(x,x :μμλλϕ的作用下，点),(y x P 对应到点),(y x P '''，称ϕ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换，简称伸缩变换。
2.极坐标系的概念：在平面内取一个定点O ，叫做极点；自极点O 引一条射线Ox 叫做极轴；再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)，这样就建立了一个极坐标系。
3．点M 的极坐标：（1）设M 是平面内一点，极点O 与点M 的距离||OM 叫做点M 的极径，记为ρ；以极轴Ox 为始边，射线OM 为终边的xOM ∠叫做点M 的极角，记为θ。
有序数对),(θρ叫做点M 的极坐标，记为),(θρM . 极坐标),(θρ与)Z )(2,(∈+k k πθρ表示同一个点。
极点O 的坐标为)R )(,0(∈θθ. （2）若0<ρ,则0>-ρ,规定点),(θρ-与点),(θρ关于极点对称，即),(θρ-与),(θπρ+表示同一点。
如果规定πθρ20,0≤≤>，那么除极点外，平面内的点可用唯一的极坐标),(θρ表示；同时，极坐标),(θρ表示的点也是唯一确定的。
4.极坐标与直角坐标的互化：)0(n t ,sin ,cos ,222≠===+=x xy a y x y x θθρθρρ 5.圆的极坐标方程：在极坐标系中，以极点为圆心，r 为半径的圆的极坐标方程是r =ρ； 在极坐标系中，以)0,(a C )0(>a 为圆心， a 为半径的圆的极坐标方程是 θρcos 2a =； 在极坐标系中，以 )2,(πa C )0(>a 为圆心，a 为半径的圆的极坐标方程是θρsin 2a =； 6. 在极坐标系中，)0(≥=ραθ表示以极点为起点的一条射线；)R (∈=ραθ表示过极点的一条直线.在极坐标系中，过点)0)(0,(>aa A ，且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程是a =θρcos .7．参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y x ,都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧==),(),(t g y t f x 并且对于t 的每一个允许值，由这个方程所确定的点),(y x M 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y x ,的变数t 叫做参变数，简称参数。
高三数学-坐标系与参数方程(选修4—4)+三角函数
3π 2， . 4
5．(2012· 江西模拟)在极坐标系中，圆 ρ＝4cos θ 的圆心 C 到 直线
π ρsinθ＋4＝2
2的距离为________．
解析：注意到圆 ρ＝4cos θ 的直角坐标方程是 x2＋y2 ＝4x， 圆心 C 的坐标是(2,0)． 直线
π ρsinθ＋4 ＝2
解析：由 ρ＝2sin θ，得 ρ2＝2ρsin θ， 其普通方程为 x2＋y2＝2y， ρcos θ＝－1 的普通方程为 x＝－1，
2 2 x ＋ y ＝2y， 联立 x＝－1，
x＝－1， 解得 y＝1，
故交点(－1,1)的极坐标为 3π 答案： 2， 4
三、常见曲线的极坐标方程
曲线 圆心在极点， 半径为 r 的圆 圆心为(r,0)， 半径为 r 的圆 图形 极坐标方程
ρ＝r (0≤θ＜2π) ρ＝2rcos θ
π π (－ ≤θ＜ ) 2 2
曲线
π 圆心为r，2 ，半径
图形
极坐标方程 ρ＝2rsin_θ (0≤θ＜π)
为 r 的圆
过极点，倾斜角为
(1)θ＝α(ρ∈R)或 (2)θ＝α和θ＝π＋ αθ＝π＋α(ρ∈R)
α的直线
曲线 过点(a,0)，与极轴 垂直的直线
π 过点a，2 ，与极
图形
极坐标方程
ρcos θ＝
π π a－2＜θ＜2
ρsin θ＝a
π)
(0＜θ＜
Байду номын сангаас
轴平行的直线
[小题能否全取]
x′＝λx，λ>0， π 解： 设伸缩变换为 代入 y′＝2sin4x′＋ 4 ， y ′ ＝ μy ， μ >0 ，
坐标系与参数方程高考知识点 2024数学
坐标系与参数方程高考知识点 2024数学2024年的高考数学考试中，坐标系与参数方程是一个重要的知识点。
本文将对坐标系和参数方程的概念、性质以及应用进行详细的论述。
一、坐标系的概念与性质坐标系是一种用来确定平面或空间中点位置的方法。
在平面上，常用的坐标系有直角坐标系和极坐标系；在空间中，常用的坐标系有直角坐标系和球坐标系。
1. 直角坐标系：直角坐标系是平面上最常用的一种坐标系，使用两个数值来确定平面上的点的位置。
我们用横坐标x和纵坐标y来表示一个点的位置，记作P(x, y)。
直角坐标系具有以下性质：- 原点：坐标系的交叉点称为原点，表示为O(0, 0)。
- 坐标轴：直角坐标系由两条相互垂直的直线组成，分别称为x轴和y轴。
- 单位长度：直角坐标系中x轴和y轴的单位长度相等。
2. 极坐标系：极坐标系是另一种表示点位置的方法，它使用距离和角度来确定点的位置。
对于平面上的点P，极坐标系表示为(r, θ)，其中r为点P到原点的距离，θ为点P与正半轴的夹角。
极坐标系具有以下性质：- 极轴：极坐标系有一条特殊的直线称为极轴，通常与x轴重合。
- 极角：极坐标系中，与极轴正向的夹角称为极角，通常用θ表示。
- 极径：点P到原点的距离称为极径，用r表示。
二、参数方程的概念与性质参数方程是用参数的变化规律来确定点的位置的方法。
它通常由一组含有参数的方程组成，通过给参数赋值，可以确定出点的坐标。
在坐标系中，参数方程可以用来表示一条曲线或曲面。
常见的参数方程有平面曲线的参数方程和空间曲线的参数方程。
1. 平面曲线的参数方程：平面曲线的参数方程通常用两个参数t、u来表示。
例如，曲线C可以由参数方程表示为：x = f(t)y = g(t)其中t的取值范围确定了曲线上点的位置。
平面曲线的参数方程具有以下性质：- 曲线上的点的坐标是参数t的函数，参数t的值域决定了曲线的范围。
- 在参数方程中，可以通过改变参数的取值来绘制不同部分的曲线。
2013届江苏高三数学试题分类汇编：坐标系与参数方程 (选修4-4)
广东省13大市2013届高三上期末考数学文试题分类汇编 坐标系与参数方程1、（东莞市2013届高三上学期期末）在直角坐标系xOy 中，圆以C 的参数方程是3cos 1sin x y θθ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(θ为参数)，以原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系， 则 圆心C 的极坐标是 ． 答案：)6,2(π2、（佛山市2013届高三上学期期末）在极坐标系中，直线l 过点(1,0)且与直线3πθ=（ρ∈R ）垂直，则直线l 极坐标方程为 ． 答案：2sin()16πρθ+=（或2cos()13πρθ-=、cos 3sin 1ρθρθ+=） 3、（广州市2013届高三上学期期末）已知圆C 的参数方程为2x y cos ,sin ,θθ⎧=⎨=+⎩(θ为参数), 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1sin cos ρθρθ+=, 则直线l 截圆C 所得的弦长是 . 答案：24、（惠州市2013届高三上学期期末）直线2cos 1ρθ=与圆2cosρθ=相交的弦长为 ．【解析】直线1cos 2=θρ与圆θρcos 2=的普通方程为1)1(1222=+-=y x x 和，圆心到直线的距离为21211=-，所以弦长为3)21(122=- 5、（江门市2013届高三上学期期末）以直角坐标系Oxy 的坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系) , (θρ（πθ20<≤），曲线C 的极坐标方程是2=ρ，正六边形ABCDEF 的顶点都在C 上，且A 、B 、C 、D 、E 、F 依逆时针次序排列。
若点A 的极坐标为)3, 2(π，则点B 的直角坐标为 ． 答案：)3 , 1(-6、（茂名市2013届高三上学期期末）已知曲线C 的参数方程为2cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩ (θ为参数)，则曲线C 上的点到直线3x-4y+4=0的距离的最大值为 。
答案：37、（汕头市2013届高三上学期期末）已知直线4sin cos :=-θρθρl ，圆θρcos 4:=C ，则直线l 与圆C 的位置关系是________.（相交或相切或相离？）答案：相交8、（增城市2013届高三上学期期末）曲线⎩⎨⎧+==1t y t x （t 为参数且0>t ）与曲线⎩⎨⎧+==12cos cos θθy x （θ为参数）的交点坐标是 ． 答案：（1,2）11、（珠海市2013届高三上学期期末）在直角坐标系x O y 中，已知曲线1C ：⎩⎨⎧-=+=t y t x 212 , (为参数）与曲线2C ：⎩⎨⎧==θθsin 3cos 3y x ,（θ为参数）相交于两个点A 、B ，则线段AB 的长为 .答案：4。
广东省各地高三数学联考试题分类汇编(16)：选修系列(选修44：坐标系与参数方程)
OEDF P 选修系列（选修4-4：坐标系与参数方程）14. （广东省惠州市高三第三次调研理科）（坐标系与参数方程选做题）若P 是极坐标方程为()3R πθρ=∈的直线与参数方程为2cos 1cos 2x y θθ=⎧⎨=+⎩（θ为参数，且R θ∈）的曲线的交点，则P 点的直角坐标为 .【答案】P ()0,0【解析】直线的方程为y =，曲线的方程为[]()212,22y x x =∈-，联立解方程组得，006x x y y ⎧=⎧=⎪⎨⎨==⎪⎩⎩或x的范围应舍去6x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故P 点的直角坐标为P ()0,0。
14. （广东省惠州市高三第三次调研文科）（坐标系与参数方程选做题） 在平面直角坐标系xOy 中，点()P x y ，是椭圆2213x y +=上的一个动点，则S x y =+的最大值为 .【解析】设,sin x y θθ==，sin 2sin()3S πθθθ∴=+=+，∴最大值为2 14．（广东省揭阳市高考一模试题理科）(坐标系与参数方程选做题) 设直线1l 的参数方程为1,3.x t y a t =+⎧⎨=+⎩（t 为参数），以坐标原点为极点，x 轴为极轴建立极坐标系得另一直线2l 的方程为sin 3cos 40ρθρθ-+=，若直线1l 与2la 的值为 ．【答案】9a =或11a =-【解析】将直线1l 的方程化为普通方程得330x y a -+-=，将直线2l 的方程化为直角坐标方程得340x y --=|1|10a =⇒+=9a ⇒=或11a =- 14．（广东省揭阳市高考一模试题文科）设直线1l 的参数方程为1,3.x t y a t =+⎧⎨=+⎩（t 为参数），直线2l 的方程为34y x =-，若直线1l 与2la 的值为 ．【答案】9a =或11a =-. 【解析】将直线1l 的方程化为普通方程得330x y a -+-=，直线2l 方程即340x y --=|1|10a =⇒+=9a ⇒=或11a =-（14）（广东省江门市高三数学理科3月质量检测试题）点N M ,分别是曲线2sin =θρ和θρcos 2=上的动点，则MN 的最小值是 1 。
高三数学坐标系及参数方程
高三数学 坐标系与参数方程（ 1）认识坐标系的作用，认识在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化状况。
（ 2）认识坐标系的基本观点，会在极坐标系顶用极坐标刻画点的地点，能进行极坐标和直角坐标的互化。
（ 3）能在极坐标系中给出简单图形（如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆）的极坐标方程。
（ 4）认识参数方程，认识参数的意义。
（ 5）能选择适合的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程。
1. 极坐标系MOθx①极坐标是用 “距离 ”与“角度 ”来刻画平面上点的地点的坐标形式。
极点、极轴、长度单位、角度单位和它的方向组成极坐标系的四因素，缺一不行。
规定：当点 M 在极点时，它的极坐标 0, 能够取随意值。
② 平面直角坐标与极坐标的差别： 在平面直角坐标系内，点与有序实数对（ x ，y ）是一一对应的，但是在极坐标系中，固然一个有序实数对 ( , ) 只好与一个点 P 对应，但一个点 P 却能够与无数多个有序实数对对应 ( , ) ， 极坐标系中的点与有序实数对极坐标 ( , ) 不是一一对应的。
③ 极坐标系中，点 M ( ,) 的极坐标一致表达式 ( ,2k), k Z 。
④ 假如规定 0,02 ，那么除极点外， 平面内的点可用独一的极坐标 ( , ) 表示，同时， 极坐标 ( , ) 表示的点也是独一确立的。
2.极坐标与直角坐标的互化： （ 1）互化的前提：① 极点与直角坐标的原点重合；极轴与 x 轴的正方向重合； ③ 两种坐标系中取同样的长度单位。
xcos2x 2y 2（ 2）互化公式，tany, x 0ysinx2是常用的方法 .注：极坐标方程化为直角坐标方程 ,方程两边同乘 ,使之出现1． 已知点的极坐标分别为 A(3,) ， B(2, 2 3 ) ，求它们的直角坐标。
)， C(, )，D( 4,4322答案：A （3 2,3 2) B( 1, 3)C(3,0) D (0, 4)2225 2、已知点的直角坐标分别为A(3, 3), B(0,), C ( 2, 2 3) ，求它们的极坐标。
高中数学坐标系与参数方程
高中数学坐标系与参数方程数学中的坐标系与参数方程是高中数学中的重要概念和工具。
坐标系是一种用于描述和定位点的系统，而参数方程是一种利用参数来描述曲线和图形的方程。
本文将详细介绍坐标系和参数方程的概念、性质以及在解决实际问题中的应用。
一、坐标系坐标系是一种用于描述和定位点的系统。
常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系和空间坐标系等。
其中，直角坐标系是最常用的一种坐标系。
1. 直角坐标系直角坐标系又称笛卡尔坐标系，由两个相互垂直的数轴组成，分别为x轴和y轴。
通过给每个点分配一个唯一的有序数对(x, y)，可以精确定位平面上的任意一点。
2. 极坐标系极坐标系以原点O和极轴作为基准，通过极径r和极角θ来描述平面上的点。
其中，极径r表示原点O到点P的距离，极角θ表示OP 与极轴的正向夹角。
3. 空间坐标系空间坐标系用于描述三维空间中的点。
最常用的空间坐标系是直角坐标系，由三条相互垂直的坐标轴x、y和z组成。
二、参数方程参数方程是一种利用参数来描述曲线、图形或曲面的方程。
通过引入参数，可以更方便地描述和分析不同类型的曲线和图形。
1. 平面曲线的参数方程对于平面曲线，一般使用参数t来描述。
平面曲线的参数方程可以表示为x=f(t)，y=g(t)，其中f(t)和g(t)分别是x和y关于参数t的函数。
2. 三维空间曲线的参数方程对于三维空间曲线，常用的参数方程形式为x=f(t)，y=g(t)，z=h(t)。
通过给定的参数值t，可以确定空间曲线上的每个点的坐标。
3. 曲面的参数方程曲面的参数方程可以表示为x=f(u,v)，y=g(u,v)，z=h(u,v)，其中u 和v是两个参数。
通过给定不同的参数值，可以得到曲面上的各个点的坐标。
三、坐标系和参数方程的应用坐标系和参数方程在数学中有广泛的应用，特别是在几何和解析几何中的问题求解过程中起到关键作用。
以下是坐标系和参数方程在实际问题中的应用示例。
1. 几何图形分析通过在直角坐标系或极坐标系中表示几何图形的方程，可以对其进行分析和研究。
江苏省13大市2013届高三上学期期末数学试题分类汇编--坐标系与参数方程(选修4-4)
江苏省13大市2013届高三上学期期末数学试题分类汇编坐标系与参数方程1、（常州市2013届高三期末）已知曲线1C 的极坐标方程为cos 13πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，曲线2C 的极坐标方程为22cos 4πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭，判断两曲线的位置关系． 解：将曲线12,C C 化为直角坐标方程得：1:320C x y ++=，222:220C x y x y +--=即()()222:112C x y -+-=，圆心到直线的距离()22132332213d +++==>+，∴曲线12C C 与相离．2、（连云港市2013届高三期末）解:曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程为x 2+y 2－4x =0，即(x －2)2+y 2=4. ……………………3分 直线l 的普通方程方程为y =x －m ， ……………………5分 则圆心到直线l 的距离d =4－(142)2=22， ………………7分 所以|2－0－m |2=22，即|m －2|=1，解得m =1，或m =3. ……………10分 3、（南京市、盐城市2013届高三期末）在极坐标系中, A 为曲线22cos 30ρρθ+-=上的动点, B 为直线cos sin 70ρθρθ+-=上的动点, 求AB 的最小值.解:圆的方程可化为()2214x y ++=,所以圆心为()1,0-,半径为2…………………3分 又直线方程可化为70x y +-=…………………………………………… 5分 所以圆心到直线的距离17422d --==，故min ()AB =422- (10)分4、（南通市2013届高三期末）已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点，极轴与x 轴的正半轴重合．曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 3+=ρθρθ，直线l 的参数方程为3,1x t y t ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数，t ∈R )．试在曲线C 上求一点M ，使它到直线l 的距离最大． 解：曲线C 的普通方程是2213xy +=．…………………………………………………………………2分 直线l的普通方程是330x y +-=． ………………………………………………………………4分设点M 的直角坐标是(3cos ,sin )θθ，则点M 到直线l 的距离是3cos 3sin 32d +-=θθπ32sin()142θ+-=． …………………………………………………7分因为22sin()24-≤+≤πθ，所以 当πsin()14θ+=-，即ππ2π(42k k θ+=-∈Z )，即3π2π(4k k θ=-∈Z )时，d 取得最大值．此时623cos ,sin 22=-=-θθ．综上，点M的极坐标为7π(2,)6时，该点到直线l 的距离最大． ………………………10分注 凡给出点M 的直角坐标为62(,)22--，不扣分．5、（徐州、淮安、宿迁市2013届高三期末）在平面直角坐标系xOy 中，圆C 的参数方程为θθθ(sin 22,cos 22⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=r y r x 为参数,)0>r ,以O 为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为,1)4sin(=+πθρ若圆C 上的点到直线l 的最大距离为3，求r 的值.因为圆C 的参数方程为2cos ,22sin 2x r y r θθ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩（θ为参数，0r >），消去参数得，()22222022x y r r ⎛⎫⎛⎫+++=> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以圆心22,22C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭，半径为r ，……3分 因为直线l 的极坐标方程为sin()14ρθπ+=，化为普通方程为2x y +=，………6分圆心C 到直线2x y +=的距离为2222222d ---==，……………………8分又因为圆C 上的点到直线l 的最大距离为3，即3d r +=，所以321r =-=．…10分 6、（苏州市2013届高三期末）在平面直角坐标系xOy 中，椭圆221164xy+=的右顶点为A ，上顶点为B ，点P 是第一象限内在椭圆上的一个动点，求PAB ∆面积S 的最大值．答案：7、（泰州市2013届高三期末）已知直线⎩⎨⎧-=+=t y t x l 1:（t 为参数）与圆C ：⎩⎨⎧+==θθsin 2cos 2m y x （θ为参数）相交于A ,B 两点，m 为常数.(1) 当m =0时，求线段AB 的长；(2) 当圆C 上恰有三点到直线的距离为1时，求m 的值.解 ：（1）直线l :x +y -1=0 曲线C :x 2+y 2=4 圆心到直线的距离为 d =21AB =222d r -=14…………………………………………………………………..5分 (2)x 2+(y -m )2=4,x +y -1=0d =21-m =1 ∴m -1= ±2 m =1+2或m =1－2………………..……………..10分8、（无锡市2013届高三期末）已知在极坐标系下，圆C ：p= 2cos （2πθ+）与直线l ：ρsin（4πθ+）=2，点M 为圆C 上的动点．求点M 到直线l 距离的最大值．答案：9、（扬州市2013届高三期末）已知椭圆C ：221169xy+=与x 正半轴、y 正半轴的交点分别为,A B ，动点P 是椭圆上任一点，求PAB ∆面积的最大值。
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广东省13市2015届高三上学期期末考试数学文试题分类汇编
坐标系与参数方程
1、（东莞市2015届高三）在极坐标系中，直线
被曲线C ：
＝2所截得弦的中点的极坐标为＿＿＿＿＿
2、（佛山市2015届高三）在极坐标系中,曲线1C :)sin 1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0a >)的一个交点在极轴上,则a =______
3、（广州市2015届高三）在极坐标系中，设曲线1:2sin C ρθ=与2:2cos C ρθ=的交点分别为A ，B ，
则线段AB 的垂直平分线的极坐标方程为______
4、（惠州市2015届高三）在极坐标系中，直线sin()24πρθ+
=被圆4ρ=截得的弦长为___________
5、（清远市2015届高三）在极坐标系中，点A （2，
6π）与曲线()3
R πθρ=∈上的点的最短距离为＿＿＿＿＿ 6、（汕头市2015届高三）在平面直角坐标系中，直线l 的参数方程为33x t y t =+⎧⎨=-⎩
（参数R t ∈），圆的参数方程为2cos 2sin 1x y θθ=⎧⎨=+⎩
（参数[)0,2θπ∈），则圆心到直线l 的距离为 7、（汕尾市2015届高三）已知圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=，直线l 的极坐标方程为3π
θ=，则圆心到直线l 的距离等于
8、（韶关市2015届高三）在极坐标系中，圆ρ＝4cos θ的圆心到直线6πθ=
()R ρ∈的距离是＿＿＿
9、（深圳市2015届高三）在极坐标系中，点)3,
2(π到直线3cos =θρ的距离等于
10、（湛江市2015年高考模拟一）
11、（珠海市2015届高三）在极坐标系中，曲线2sin ρθ=与sin cos 2ρθρθ-=相交于点A 、B 两点，则AB =______
参考答案
1、)4
3,2(π 2、2 3、sin()42πρθ+= 4、、1
6、2
25
7 8、1 9、2 10、2 11。