极坐标知识点

极坐标知识点
极坐标知识点

1.直角坐标与极坐标的互化

把直角坐标系的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,并在两坐标系中取相同的长度单

位.设M 是平面内任意一点,它的直角坐标是(x ,y ),极坐标是(ρ,θ),则?????

x =ρcos θ,y =ρsin θ,?

????

ρ2=x 2+y 2,tan θ=y x (x ≠0). 2.圆的极坐标方程

若圆心为M (ρ0,θ0),半径为r ,则圆的方程为:ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2=0. 几个特殊位置的圆的极坐标方程:

(1)当圆心位于极点,半径为r :ρ=r ;

(2)当圆心位于M (a,0),半径为a :ρ=2a cos θ;

(3)当圆心位于M ???

?a ,π2,半径为a :ρ=2a sin θ. 3.直线的极坐标方程

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).

几个特殊位置的直线的极坐标方程:

(1)直线过极点:θ=θ0和θ=π-θ0;

(2)直线过点M (a,0)且垂直于极轴:ρcos θ=a ;

(3)直线过M ???

?b ,π2且平行于极轴:ρsin θ=b . 4.几种常见曲线的参数方程

(1)圆

以O ′(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的参数方程是?

???? x =a +r cos α,y =b +r sin α,其中α是参数. 当圆心在(0,0)时,方程为?????

x =r cos α,y =r sin α,其中α是参数. (2)椭圆

椭圆x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的参数方程是?

???? x =a cos φ,y =b sin φ,其中φ是参数. 椭圆x 2b 2+y 2

a 2=1(a >

b >0)的参数方程是?????

x =b cos φ,y =a sin φ,其中φ是参数. (3)直线

经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是?????

x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α,其中t 是参数.

参数方程和极坐标方程知识点归纳

专题九:坐标系与参数方程 1、平面直角坐标系中的伸缩变换 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 :μμλλ?的作用 下,点),(y x P 对应到点),(y x P ''',称?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。 点M 的极坐标: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 . 注: 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. 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0,02ρθπ>≤<,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标),(θρ表示(即一一对应的关系);同时,极坐标),(θρ表示的点也是唯一确定的。 极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数ρ、θ对应惟一点P (ρ,θ),但平面内任一个点P 的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P (ρ,θ)(极点除外)的全部坐标为(ρ,θ+πk 2)或(ρ-,θ+π)12(+k ),(∈k Z ).极点的极径为0,而极角任意取.若对ρ、θ的取值范围加以限制.则除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定ρ>0,0≤θ<π2或ρ<0,π-<θ≤π等. 极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的.即一个点的极坐标是不惟一的. 3、极坐标与直角坐标的互化 设是平面内任意一点,它的直角坐标是(,)x y ,极坐标是(,)ρθ,从图中可以得出: ) 0(ta ≠= x x y θ? ?? 图1

极坐标与参数方程题型三:最值问题

极坐标与参数方程题型二:最值问题 13.在直角坐标系中,曲线的参数方程为,(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为. (1) 求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程; (2) 设为曲线上的动点,求点到上点的距离的最小值,并求此时点的坐标. 14、已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :? ????x =2+t ,y =2-2t (t 为参数). (1)写出曲线C 的参数方程、直线l 的普通方程; (2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|PA |的最大值与最小值. 15、以原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)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; (2)若点()y x P ,在该圆上,求y x +的最大值和最小值.

16、已知曲线C 的极坐标方程θρsin 2=,直线l 的参数方程)(22223为参数t t y t x ??? ????=+=, 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; (1)求曲线l C 与直线的直角坐标方程. (2)若M 、N 分别为曲线l C 与直线上的两个动点,求||MN 的最小值. 17、已知直线l 的参数方程为1212 x t y ?=????=+??(t 为参数),曲线C 的参数方程为 2cos sin x y θθ =+??=?(θ为参数)。(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为(4, )3π,判断点P 与直线l 的位置关系;(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求点Q 到直线l 的距离的最小值与最大值。 18、以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位.已知直线l 的参数方程为???=+=α αsin cos 1t y t x (t 为参数,πα<<0),曲线C 的极坐标方程为θθρcos 4sin 2=. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程; (Ⅱ)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,当α变化时,求AB 的最小值.

高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型

一、极坐标系 1.极坐标系与点的极坐标 (1)极坐标系:如图4-4-1所示,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. (2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2 题型一 极坐标与直角坐标的互化 1、已知点P 的极坐标为,则点P 的直角坐标为 ( ) A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(-1,-1) 2、设点的直角坐标为,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点的极坐标为( ) A . B . C . D . 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________. 4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=1 5.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =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________. 6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π 4 (ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标. 题型二 极坐标方程的应用 由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解.

高考数学:极坐标与参数方程知识点总结

高考数学:极坐标与参数方程知识点总结 极坐标与参数方程这部分题目比较简单,考法固定,同学们一定要掌握住,高考不失分啊! 第一讲 一平面直角坐标系 1.平面直角坐标系 (1)数轴:规定了原点,正方向和单位长度的直线叫数轴.数轴上的点与实数之间可以建立一一对应关系.

(2)平面直角坐标系: ①定义:在同一个平面上互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,简称为直角坐标系; ②数轴的正方向:两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向; ③坐标轴水平的数轴叫做x轴或横坐标轴,竖直的数轴叫做y轴或纵坐标轴,x轴或y轴统称为坐标轴; ④坐标原点:它们的公共原点称为直角坐标系的原点; ⑤对应关系:平面直角坐标系上的点与有序实数对(x,y)之间可以建立一一对应关系. (3)距离公式与中点坐标公式:设平面直角坐标系中,点P1(x1,y1),P2(x2,y2),线段P1P2的中点为P,填表:

二极坐标系 (1)定义: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. (2)极坐标系的四个要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位及它的方向. (3)图示

2.极坐标 (1)极坐标的定义: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为终边的角xOM叫做点M的极角,记为θ.有序数对(ρ,θ)叫做点M的极坐标,记作M(ρ,θ). (2)极坐标系中的点与它的极坐标的对应关系:在极坐标系中,极点O的极坐标是(0,θ),(θ∈R),若点M的极坐标是M(ρ,θ),则点M的极坐标也可写成M(ρ,θ+2kπ),(k∈Z). 若规定ρ>0,0≤θ<2π,则除极点外极坐标系内的点与有序数对(ρ,θ)之间才是一一对应关系. 3.极坐标与直角坐标的互化公式 如图所示,把直角坐标系的原点作为极点,x轴的正半轴作为极轴,且长度单位相同,设任意一点M的直角坐标与极坐标分别为(x,y),(ρ,θ).

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳 题型一:极坐标(方程)与直角坐标(方程)的相互转化,参数方程与普通方程相互转化,极坐标方程与参数方程相互转化。方法如下: {22222 cos sin tan (0x y x y x y y x x ραρα ρρθ==?=++??=≠+?? ???????→ ←???????或(1)极坐标方程直角坐标方程 2 2 1θθ=????????????→←????????????消参(代入法、加减法、sin +cos 等)圆、椭圆、直线的参数方程 (2)参数方程直角坐标方程 ??→??→←??←?? (3)参数方程直角坐标方程(普通方程)极坐标方程 1、已知直线l 的参数方程为 11233x t y t ? =+? ? ?=? (t 为参数) 以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的方程为2sin 3cos 0 θρθ=. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)写出直线 l 与曲线C 交点的一个极坐标. 题型二:三个常用的参数方程及其应用 (1)圆 222 ()()x a y b r -+-=的参数方程是:

cos sin ()x a r y b r θ θθ =+?? =+?为参数 (2)椭圆 22 221(0,0,)x y a b a b a b +=>>≠的参数方程是: cos ,()sin x a y b θ θθ=?? =? 为参数 (3)过定点0 (,)P x y 倾斜角为α的直线l 的标准参数方程为: 00cos ,()sin x x t t y y t α α =+?? =+?为参数 对(3)注意: P 点所对应的参数为0 t =,记直线 l 上任意两点,A B 所对应的参数分别为1 2 ,t t ,则① 12 AB t t =-,② 1212121212,0 ,0 t t t t PA PA t t t t t t ?+?>?+=+=? -? )以坐标原点O 为极点, 以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 24 πρθ??+=- ?? ? (Ⅰ)设P 是曲线C 上的一个动点,当2a =时,求点P 到直线l 的距离的最小值;

最新极坐标参数方程题型归纳--7种

极坐标与参数方程(高考真题)题型归纳 一、极坐标方程与直角坐标方程的互化 1.(2015·广东理,14)已知直线l 的极坐标方程为2ρsin ????θ-π4=2,点A 的极坐标为A ????22,7π 4,则点A 到直线l 的距离为________. [立意与点拨] 本题考查极坐标与平面直角坐标的互化、点到直线的距离,属于容易题.解答本题先进行极直互化,再求距离. 二、参数方程与直角坐标方程的互化 【解析】椭圆方程为:14622=+y x ,因为1cos sin 2 2=+x x ,令???==α αcos 2sin 6y x ,则有 X+2y=αsin 6+αcos 4=()?α++sin 166,最大值22,最小值22- 三、根据条件求直线和圆的极坐标方程 四、求曲线的交点及交点距离 4.(2015·湖北高考)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的极坐标方程为ρ(sin θ-3cos θ)=0,曲线C 的参数方程为? ??x =t -1t , y =t + 1t (t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则|AB |=________. 【解析】 直线l 的极坐标方程ρ(sin θ-3cos θ)=0化为直角坐标方程为3x -y =0,曲线C 的参 数方程? ??x =t -1t ,y =t + 1t 两式经过平方相减,化为普通方程为y 2-x 2=4,联立? ??? ?3x -y =0,y 2-x 2=4 解得???x =-22,y =-322或? ??x =2 2, y =32 2 . 所以点A ????-22,-322,B ???? 22,322. 所以|AB |= ????-22-222+??? ?-322-3222=2 5.

高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型

选做题部分 极坐标系与参数方程 一、极坐标系 1.极坐标系与点的极坐标 (1)极坐标系:如图4-4-1所示,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. (2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2.极坐标与直角坐标的互化 点M 直角坐标(x ,y ) 极坐标(ρ,θ) 互化公式 题型一 极坐标与直角坐标的互化 1、已知点P 的极坐标为)4 ,2(π ,则点P 的直角坐标为 ( ) A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(-1,-1) 2、设点P 的直角坐标为(3,3)-,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系(02)θπ≤<,则点P 的极坐标为( ) A .3(32, )4π B .5(32,)4π- C .5(3,)4π D .3(3,)4 π- 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________. 4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=1 5.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =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________. 6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π 4 (ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标.

高中数学极坐标与参数方程知识点

高中数学极坐标与参数方程知识点极坐标与参数方程知识点 (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 x,f(t), ,y,f(t), 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,y),倾角为α的直线: 00 ,x,x,tcos0 (t为参数) y,y,tsin,0 其中参数t是以定点P(x,y)为起点,对应于t点M(x,y)为终点的有向线段PM00 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( ABt,t1(设A、B是直线上任意两点,它们对应的参数分别为t和t,则,,AB?BA 2(t,t),4t,t( BAAB t,tAB2(线段AB的中点所对应的参数值等于( ?2 2(中心在(x,y),半径等于r的圆: 00 ,x,x,rcos0, (为参数) y,y,rsin,0 3(中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的椭圆: ,,x,bcosx,acos, (为参数) (或 ) y,bsin,y,asin,

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 ,x,x,acos,,0(,为参数) ,y,y,bsin.,0, 4(中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的双曲线: 1 ,,x,btgx,asec, (为参数) (或 ) y,btg,y,asec, 5(顶点在原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线: 2x,2pt (t为参数,p,0) y,2pt 直线的参数方程和参数的几何意义 ,x,x,tcos,0过定点P(x,y),倾斜角为的直线的参数方程是 (t为参 数)( ,00,yytsin,,,0, (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)。对于平面内的任意一点M,用ρ表示线段OM的长度,θ表示从Ox到OM的角,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对(ρ, θ)就叫做点M的极坐标。这样建立的坐标系叫做极坐标系。 M , , Ox 图1 2、极坐标有四个要素:?极点;?极轴;?长度单位;?角度单位及它的方向(极坐标与 ,直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数、对应,

极坐标与参数方程题型及解题方法

Ⅰ复习提问 1、 极坐标系和直角坐标系有什么区别?学校老师课堂如何讲解极坐标参数方程的? 2、 如何把极坐标系转化为直角坐标系? 答:将极坐标的极点O 作为直角坐标系的原点,将极坐标的极轴作为直角坐标系x 轴的正半轴。如果点P 在直角坐标系下的坐标为(x ,y ),在极坐标系下的坐标为),(θρ, 则有下列关系成立: ρθρ θy sin x cos = = 3、 参数方程{ cos sin x r y r θθ ==表示什么曲线? 4、 圆(x-a)2+(y-b)2=r2的参数方程是什么? 5、 极坐标系的定义是什么? 答:取一个定点O ,称为极点,作一水平射线Ox ,称为极轴,在Ox 上规定单位长度,这样就组成了一个极坐标系设OP=ρ,又∠xOP=θ. ρ和θ的值确定了,则P 点的位置就 确定了。ρ叫做P 点的极半径,θ叫做P 点的极角,),(θρ叫做P 点的极坐标(规定ρ写在前,θ写在后)。显然,每一对实数),(θρ决定平面上一个点的位置 6、参数方程的意义是什么?

Ⅱ 题型与方法归纳 1、 题型与考点(1) { 极坐标与普通方程的互相转化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 参数方程与直角坐标方程互化 (3) { 利用参数方程求值域参数方程的几何意义 2、解题方法及步骤 (1)、参数方程与普通方程的互化 化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t ,先确定一个关系()x f t =(或()y g t =,再代入普通方程 (),0F x y =,求得另一关系()y g t =(或()x f t =).一般地,常选择的参数有角、有向 线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标) 例1、方程2222 t t t t x t y --?=-? ?=+??(为参数)表示的曲线是( ) A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆 解析:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含t 的项,()() 2 2 2222224t t t t x y ---=--+=-, 即有22 4y x -=,又注意到 202222t t t y ->+≥=≥,,即,可见与以上参数方程等价的普通方程为 2242y x y -=≥().显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支,选B

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结

极坐标与参数方程知识点及题型归纳总结 知识点精讲 一、极坐标系 在平面上取一个定点O ,由点O 出发的一条射线Ox 、一个长度单位及计算角度的正方向(通常取逆时针方向),合称为一个极坐标系.点O 称为极点,Ox 称为极轴.平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ (弧度制)来刻画(如图16-31和图16-32所示). 这两个实数组成的有序实数对(,)ρθ称为点M 的极坐标. ρ称为极径,θ称为极角. 二、极坐标与直角坐标的互化 设M 为平面上的一点,其直角坐标为(,)x y ,极坐标为(,)ρθ,由图16-31和图16-32可知,下面的关系式成立: cos sin x y ρθρθ=??=?或222 tan (0) x y y x x ρθ?=+? ?=≠?? (对0ρ<也成立). 三、极坐标的几何意义 r ρ=——表示以O 为圆心,r 为半径的圆; 0θθ=——表示过原点(极点)倾斜角为0θ的直线,0(0)θθρ=≥为射线; 2cos a ρθ=表示以(,0)a 为圆心过O 点的圆. (可化直角坐标: 2 2cos a ρρθ=2 2 2x y ax ?+=2 2 2 ()x a y a ?-+=.) 四、直线的参数方程 直线的参数方程可以从其普通方程转化而来,设直线的点斜式方程为 00()y y k x x -=-,其中tan (k αα=为直线的倾斜角),代人点斜式方程: 00sin ()()cos 2 y y x x απ αα-= -≠,即00cos sin x x y y αα--=. 记上式的比值为t ,整理后得00cos t sin x x t y y αα =+??=+?,2π α=也成立,故直线的参数方程为

极坐标与参数方程知识点、题型总结

极坐标与参数方程知识点、题型总结 一、伸缩变换: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 :μμλλ?的作用下,点),(y x P 对应到点),(y x P ''',称伸缩变换 一、 1、极坐标定义:M 是平面上一点,ρ表示OM 的长度,θ是M Ox ∠,则有序实数实 数对(,)ρθ,ρ叫极径,θ叫极角;一般地,[0,2)θπ∈,0ρ≥。,点P 的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ) 2、直角坐标?极坐标 cos sin x y ρθρθ=??=?2、极坐标?直角坐标222 tan (0)x y y x x ρθ?=+??=≠?? 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-r 2=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。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(x 0,y 0),倾角为α的直线: αα sin cos 00t y y t x x +=+=(t 为参数) (1)其中参数t 的几何意义:点P (x 0,y 0),点M 对应的参数为t ,则PM =|t| (2)直线上12,P P 对应的参数是12,t t 。|P 1P 2|=|t 1-t 2|= t 1+t 2 2 -4t 1t 2.

高中数学极坐标与参数方程知识点

极坐标与参数方程知识点 (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 x f (t) y f (t) 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(x0,y0),倾角为α的直线: x y x y t t c os sin (t 为参数) 其中参数t 是以定点P(x0,y0)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 =t B t A = 2 (t B t ) 4t t A A B . ○2 .线段AB 的中点所对应的参数值等于t A t 2 B .2.中心在(x0,y0),半径等于r 的圆: x y x y r r c os sin (为参数) 3.中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的椭圆: x y a cos b s in (为参数)(或 x y b c os a s in ) 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 x y x y a b cos sin , . ( 为参数) 4.中心在原点,焦点在x 轴(或y 轴)上的双曲线:

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x y a sec btg ( 为参数) (或 x y b tg asec ) 5. 顶 点 在 原 点,焦点在 x 轴正半轴上线: 2 x 2pt (t 为参数, p >0) y 2pt 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 的直线的参数方程是 x y x 0 y 0 t t c os s in (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) 。对于平面 内的任意一 点 M , 用ρ表OM 的长 度,θ表示从 Ox 到 OM 的角,ρ叫做点 M 的极径,θ叫做点 M 的极角,有序数对 ( ρ, θ) 就叫做点 M 的极坐标。这样建立的坐标系叫做极坐标系。 M x O 1 2、极坐标有四个要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位及它的方向.极坐标与 直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数 、 对应 惟一点 P( , ),但平面内任一个点 P 的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些 坐标又有规律可循的, P( , )(极点除外)的全部坐标为 ( , + 2k )或( , + ( k ),( k Z ) . 极2 1) 除极点外, 平面上点的极坐标就惟一了, 如限定 >0,0≤ < 2 或 <0, < ≤ 等. 极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中, 点与坐标是一多对应的.即一个点的极坐标是不惟一的. 3 、直线相对 于极坐标 ⑴ 0 ⑵ a cos ⑶ a cos ⑷ a sin ⑸ a sin ⑹ cos( a ) 2

2019年高中数学极坐标方程知识点总结题型汇总

极坐标方程 创作时间: 2019.1 【学习目标】 1.能在极坐标系中用极坐标表示点的位置. 2.理解在极坐标系中和直角坐标系中表示点的区别,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)的方程. 【要点梳理】 要点一、极坐标系和点的极坐标 1. 极坐标系定义 (1)在平面内取一定点O ,由点O 引出一条射线Ox ,并确定一个长度单位和度量角度的正方向(通常取逆时针方向),这就构成一个极坐标系,定点O 叫做极点,射线Ox 叫做极轴. 要点诠释: ①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位和它的正方向,构成了极坐标系的四要素,缺一不可. 轴旋 2. 点的极坐标 在极坐标系中,平面上任意一点P 的位置可以由OP 的长度ρ和从Ox 转到OP 的角度θ来确定,(ρ,θ)叫做点P 的极坐标,ρ叫做点P 的极径,θ叫做点P 的 极角.极点的极坐标为(0,θ),其中θ可以取任何值. 要点诠释: (1)极轴是以极点为端点的一条射线,它与极轴所在的直线是有区别的;极角θ的始边是极轴,它的终边随着θ的大小和正负而取得各个位置;θ的正方向通常取逆时针方向,θ的值一般是以弧度为单位的数量;点M 的极径ρ表示点M 与极点O 的距离|OM|,因此ρ≥0;但必要时,允许ρ<0. (2)在极坐标系中,与给定的极坐标(ρ,θ)相对应的点的位置是唯一确定的;反过来,同一个点的极坐标却可以有无穷多个.如一点的极坐标是(ρ,θ)(ρ≠0),那么这一点也可以表示为(ρ,2n θπ+)或(ρ-,(21)n θπ++) (其中n 为整数). 一般情况下,我们取极径ρ≥0,极角θ为0≤θ<2π(或-π<0≤π). 如果我们规定ρ>0,0≤θ<2π,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标(ρ,θ)来表示,这时,极坐标与平面内的点之间就是一一对应的关系. 3.相关点的极坐标 (1)同一个点:如极坐标系中点4, 6π? ? ?? ?,4,26π π??+ ???,4,46ππ??+ ???,4,66ππ??+ ???,4,26ππ?? - ??? ,由终边相同的角的定义可知上述点的终边相同,并且与极点的距离相等,这样,它们就表示平面上的同一个点,实际上,4, 26k π π? ? + ?? ? (k ∈Z )都表示点4, 6π? ? ?? ? .于是我们有,一般地,极坐标(ρ,θ)与(ρ,2k θπ+) (k ∈Z )表示平面内的同一个点.特别地,极点O 的坐标为(0,θ)(θ∈R ),也是平面内的同一个点,这样,我们就知道平面内的一个点的极坐标有无数多种表示. 这就是说:平面上的点与这一点的极坐标不是一一对应的.

极坐标与参数方程高考经典题型归纳总结

1.弦长问题模型1 1.在平面直角坐标系中,圆C 的方程为()2562 2 =+ +y x (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 的参数方程为t t y t x (sin cos ???==α α 为参数) ,l 与C 交于点B A ,, ①若4 3π α= ,求AB , ①若10=AB ,求l 的斜率。

2.已知直线t t y t x (32???=+=为参数)与曲线θθρcos 8sin 2=交于B A ,,求AB 2. 弦长问题模型2(只对直线过原点才可以) 注意:若直线倾斜角为α且过原点,则该直线的直角坐标方程为αtan x y =, 其参数方程为?==α α sin cos t y t x , 其极坐标方程为)(R ∈ =ραθ 3.在极坐标系中,以点(2, ) 2 C π 为圆心,半径为3的圆C 与直线:()3 l R π θρ=∈交于,A B 两点.(1)求 圆C 及直线l 的普通方程.(2)求弦长AB .

3.参数方程最值问题模型 4.已知曲线θ θθ (sin 2cos 1:1???+=+=y x C 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,且曲线:2C 4π θ= ()R ∈ρ (1)写出1C 的极坐标方程,2C 的一个参数方程; (2)设1C 与2C 交于N M ,两点,P 为1C 上一动点,求PMN ?面积的最大值。

4.利用直线参数方程中t 的几何意义问题模型 5.在极坐标系中,点M 坐标是)2,3(π ,曲线C 的方程为) 4sin(22π θρ+=;以极点为坐标原点, 极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率是1-的直线l 经过点M . (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)求证直线l 和曲线C 相交于两点A 、B ,并求||||MB MA ?的值.

极坐标与参数方程知识点总结大全

1.平面直角坐标系中的坐标伸缩变换 设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应到点,称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 (1)极坐标系 如图所示,在平面内取一个定点,叫做极点,自极点引一条射线,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. 注:极坐标系以角这一平面图形为几何背景,而平面直角坐标系以互相垂直的两条数轴为几何背景;平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应的关系,而极坐标系则不可.但极坐标系和平面 直角坐标系都是平面坐标系. (2)极坐标 设M是平面内一点,极点与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为;以极轴为始边,射线为终边的角叫做点M的极角,记为.有序数对叫做点M的极坐标,记作. 一般地,不作特殊说明时,我们认为可取任意实数. 特别地,当点在极点时,它的极坐标为(0, )(∈R).和直角坐标不同,平面内一个点的极坐标有无数种表示. 如果规定,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标表示;同时,极坐标表示的点也是唯一确定的. 3.极坐标和直角坐标的互化 (1)互化背景:把直角坐标系的原点作为极点,x轴的正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,如图所示: (2)互化公式:设是坐标平面内任意一点,它的直角坐标是,极坐标是(),于是极坐标与直角坐标的互化公式如表: 点直角坐标极坐标 互化公 在一般情况下,由确定角时,可根据点所在的象限最小正角. 4.常见曲线的极坐标方程

注:由于平面上点的极坐标的表示形式不唯一,即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点可以表示为等多种形式,其中,只有的极坐标满足方程. 二、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都是某个变数的那么,由方程组①所确定的点都在这条曲线上,并且对于的每一个允许值,函数①. 方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数的变数叫做参变数,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 (1)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. (2)如果知道变数中的一个与参数的关系,例如,把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系,那么就是曲线的参数方程,在参数方程与普通方程的互化中,必须使的取值范围保持一致. 注:普通方程化为参数方程,参数方程的形式不一定唯一。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 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

极坐标与参数方程题型和方法归纳

极坐标与参数方程题型和方法归纳 题型一:极坐标(方程)与直角坐标(方程)的相互转化,参数方程与普通方程相互转化,极坐标方程与参数方程相互转化。方法如下: 1、已知直线l 的参数方程为112x t y ?=+???=? (t 为参数)以坐标原点O 为极点,以x 轴正 半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的方程为2sin cos 0θθ=. (Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)写出直线l 与曲线C 交点的一个极坐标. 题型二:三个常用的参数方程及其应用 (1)圆222()()x a y b r -+-=的参数方程是: cos sin ()x a r y b r θθθ=+??=+?为参数 (2)椭圆22221(0,0,)x y a b a b a b +=>>≠的参数方程是:cos ,()sin x a y b θθθ=??=?为参数 (3)过定点00(,)P x y 倾斜角为α的直线l 的标准参数方程为:00cos ,()sin x x t t y y t αα=+??=+?为参数 对(3)注意: P 点所对应的参数为00t =,记直线l 上任意两点,A B 所对应的参数分别为 12,t t ,则①12AB t t =-,②1212121212,0,0t t t t PA PA t t t t t t ?+?>?+=+=?-? )以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 4πρθ? ?+=- ??? (Ⅰ)设P 是曲线C 上的一个动点,当2a =时,求点P 到直线l 的距离的最小值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围. 3、已知曲线1C :12cos 4sin x y θθ =??=?(参数R θ∈),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为

极坐标和参数方程题型及解题方法

一、复习提问 1、 极坐标系和直角坐标系有什么区别?学校老师课堂如何讲解极坐标参数方程的? 2、 如何把极坐标系转化为直角坐标系? 答:将极坐标的极点O 作为直角坐标系的原点,将极坐标的极轴作为直角坐标系x 轴的正半轴。如果点P 在直角坐标系下的坐标为),(y x ,在极坐标系下的坐标为),(θρ,则有下列关系成立:ρ θx = cos ,ρ θy = sin , 3、 参数方程?? ?==θ θ sin cos r y r x 表示什么曲线? 4、 圆2 2 2 )()(r b y a x =-+- 的参数方程是什么? 5、 极坐标系的定义是什么? 答:取一个定点O ,称为极点,作一水平射线Ox ,称为极轴,在Ox 上规定单位长度,这样就组成了一个极坐标系设ρ=OP OP ,又θ=∠xOP . ρ和θ的值确定了,则P 点的位置就确定了。ρ叫做P 点的极半径,θ叫做P 点的极角,),(θρ叫做P 点的极坐标(规定ρ写在前,θ写在后)。显然,每一对实数),(θρ决定平面上一个点的位置. 6、参数方程的意义是什么? 二、题型与方法归纳 1、 题型与考点(1) { 极坐标与普通方程的互相转化 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 参数方程与直角坐标方程互化

(3) { 利用参数方程求值域参数方程的几何意义 2、解题方法及步骤 (1)、参数方程与普通方程的互化 化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t ,先确定一个关系()x f t =(或()y g t =,再代入普通方程 (),0F x y =,求得另一关系()y g t =(或()x f t =).一般地,常选择的参数有角、有向 线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标) 例1、方程?????+=-=--t t t t y x 2 22 2(t 为参数)表示的曲线是( ) A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆 解析:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可 消去含t 的项,4)22()22(2222-=+--=---t t t t y x ,即有42 2=+y x ,又注意到 02>t ,222222=?≥+--t t t t ,即2≥y ,可见与以上参数方程等价的普通方程为)2(422≥=-y y ,显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支,选B. 练习1、与普通方程2 10x y +-=等价的参数方程是( )(t 为能数) 解析:所谓与方程2 10x y +-=等价,是指若把参数方程化为普通方程后不但形式一致而且,x y 的变化范围也对应相同,按照这一标准逐一验证即可破解. 对于A 化为普通方程为[][]2 101101x y x y +-=∈-∈,,,,; 对于B 化为普通方程为2 10(1]x y x R y +-=∈∈-∞,,,; 对于C 化为普通方程为2 10[0)(1]x y x y +-=∈+∞∈-∞,, ,,; 对于D 化为普通方程为[][]2101101x y x y +-=∈-∈,,,,. 而已知方程为2 10(1]x y x R y +-=∈∈-∞,,,,显然与之等价的为B . 练习2、设P 是椭圆2 2 2312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值是 ,最小值为 . 分析:注意到变量),(y x 的几何意义,故研究二元函数2x y +的最值时,可转化为几何问题.若设2x y t +=,则方程2x y t +=表示一组直线,(对于t 取不同的值,方程表示不同的直线),显然),(y x 既满足2 2 2312x y +=,又满足2x y t +=,故点),(y x 是方程组 222312 2x y x y t ?+=? +=?的公共解,依题意得直线与椭圆总有公共点,从而转化为研究消无后的一???==t y t x A 2cos sin ???-==t y t x B 2tan 1tan ???=-=t y t x C 1???==t y t x D 2sin cos

高中数学极坐标及参数方程大题(详解)

参数方程极坐标系 解答题 1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数) (Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程. (Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值. +=1 , , 的距离为 则 取得最小值,最小值为 2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为: ,曲线C的参数方程为:(α为参数). (I)写出直线l的直角坐标方程; (Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值. 的极坐标方程为: cos=

∴ y+1=0 ( d= 的距离的最大值. 3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数). (1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值. :(化为普通方程得:+ t=代入到曲线 sin =,),﹣

4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为 ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C 上不同于A,B的任意一点. (Ⅰ)求圆心的极坐标; (Ⅱ)求△PAB面积的最大值. 的极坐标方程为,把 ,利用三角形的面积计算公式即可得出. 的极坐标方程为,化为= 把 ∴圆心极坐标为; (t , = 距离的最大值为 5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.

极坐标与参数方程知识点、题型总结

极坐标与参数方程知识点、题型总结 一、伸缩变换: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 :μμλλ?的作用下,点),(y x P 对应到点),(y x P ''',称伸缩变换 一、 1、极坐标定义:M 是平面上一点,ρ表示OM 的长度,θ是MOx ∠,则有序实数实 数对(,)ρθ,ρ叫极径,θ叫极角;一般地,[0,2)θπ∈,0ρ≥。,点P 的直角坐标、极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ) 2、直角坐标?极坐标 cos sin x y ρθρθ=??=?2、极坐标?直角坐标2 2 2 tan (0)x y y x x ρθ?=+? ?=≠?? 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-r 2=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。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(x 0,y 0),倾角为α的直线: α αsin cos 00t y y t x x +=+=(t 为参数) (1)其中参数t 的几何意义:点P (x 0,y 0),点M 对应的参数为t ,则PM =|t|

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