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
P
2
=x2+ y2,
x= pCOS 0,
0),贝U . ° y
y= pin 0, tan 0= x x^0 .
2.
圆的极坐标方程
若圆心为M( p, 0o),半径为r,则圆的方程为:p — 2p QOS( 0— 0o)+ p — r2=
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: p= r
;
(2) 当圆心位于 M(a,0),半径为a: p= 2acos 0;
, n
(3) 当圆心位于Ma, 2,半径为a:尸2asin 0.
3.
直线的极坐标方程
若直线过点 M( p, 0o),且极轴到此直线的角为 a,则它的方程为:pin( 0— a =
posin( 0o — a.
几个特殊位置的直线的极坐标方程:
(1) 直线过极点:0= 0和0= n— 03;
(2) 直线过点M(a,0)且垂直于极轴:pos 0= a
;
n -.
(3) 直线过M b, 且平行于极轴:pin 0= b.
(x, y)
,极坐标是
(p,
4.
几种常见曲线的参数方程
(1)
圆
x= a+ rcos a,
以O' (a, b)为圆心,r为半径的圆的参数方程是 其中a是参数.
y= b + rsi n a,
x = rcos a,
当圆心在(0,0)时,方程为 其中a是参数.
y = rsi n a,
(2)
椭圆
x2 y
2
x = acos 6,
椭圆刁+ y2= 1(a>b>0)的参数方程是 其中6是参数.
a b
y = bsi n 6,
x2 v2 x = bcos 6,
椭圆巨+ V2= 1(a>b>0)的参数方程是 其中6是参数.
b a
y = asin 6,
⑶直线
,t x= xo+ tcos a , … /
经过点Po(xo , yo),倾斜角为a的直线的参数方程是 其中t是参
y= yo+ tsin a ,
数.
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).三简单曲线的极坐标方程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:3.直线的极坐标方程(1)特殊情形如下表:第二讲一曲线的参数方程1.参数方程的概念2.圆的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程一参数方程的基本概念定义: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的函数并且对于t的每一个允许值,由于方程组①所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x,y的变数t叫做参变数,简称参数。
极坐标与参数方程考点汇总
专题一极坐标与参数方程考点整合一、极坐标知识点一极坐标系1.极坐标系:如图所示,在平面内取一个定点O,叫作;自极点O引一条射线Ox,叫作;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:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫作点M的,记为ρ;以极轴Ox 为始边,射线OM为终边的角xOM叫作点M的,记为θ.有序数对(ρ,θ)叫作点M的极坐标,记为M(ρ,θ).一般地,不做特殊说明时,我们认为ρ≥0,θ可取任意实数.3.点与极坐标的关系:一般地,极坐标(ρ,θ)与(ρ,θ+2kπ)(k∈Z)表示同一个点.特别地,极点O的坐标为(0,θ)(θ∈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)表示;同时,极坐标(ρ,θ)表示的点也是唯一确定的.4.极坐标与直角坐标的互化(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.(2)互化公式:如图所示,设M是坐标系平面内任意一点,它的直角坐标系是(x,y),极坐标是(ρ,θ)(ρ≥0),于是极坐标与直角坐标的互化公式如下表:温馨提示;(1)在由点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.(2)在与曲线的方程进行互化时,一定要注意变量的范围,要注意转化的等价性知识点二 常见曲线的极坐标方程.二、参数方程知识点一 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⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t ),y =g (t ),①,并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程①就叫作这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫作参变数,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作普通方程. 2.参数方程和普通方程的变化(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x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t ),y =g (t )就是曲线的参数方程.(3)在参数方程与普通方程的互化中,必须使x ,y 的取值范围保持一致.易误提醒 在将曲线的参数方程化为普通方程时,还要注意其中的x ,y 的取值范围,即在消去参数的过程中一定要注意普通方程与参数方程的等价性. 知识点二 常见曲线的参数方程 1.直线的参数方程经过点M 0(x 0,y 0),倾斜角为α(α≠π2)的直线l 的普通方程是y -y 0=tan_α(x -x 0),而过M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为 (t 为参数),若点P 对于的参数为t ,则有||PM = . 2.圆的参数方程如图所示,设圆O 的半径为r ,点M 从初始位置M 0(t =0时的位置)出发,按逆时针方向在圆O 上作匀速圆周运动,设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos θy =r sin θ(θ为参数).这就是圆心在原点O ,半径为r 的圆的参数方程.其中参数θ的几何意义是OM 0绕点O 逆时针旋转到OM 的位置时,OM 0转过的角度.圆心为(a ,b ),半径为r 的圆的普通方程是(x -a )2+(y -b )2=r 2,它的参数方程为: . 3.椭圆的参数方程中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其参数方程为 (φ为参数).其中参数φ称为离心角;中心在原点O ,焦点在y 轴上的椭圆的标准方程是y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =b cos φ,y =a sin φ(φ为参数),其中参数φ仍为离心角,通常规定参数φ的范围为φ∈[0,2π). 温馨提示 (1)将参数方程化为普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有代入消参法,加减消参法,平方消参法等.(2)将参数方程化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解、漏解,若x 、y 有范围限制,要标出x 、y 的取值范围.典例分析一、t 的几何意义【例1】.在极坐标系中,曲线C 的方程为2cos29ρθ=,点6P π⎛⎫⎪⎝⎭.以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系.(1)求直线OP 的参数方程的标准式和曲线C 的直角坐标方程; (2)若直线OP 与曲线C 交于A 、B 两点,求11PA PB+的值.【变式1】在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为2{x t y =-+=(t 为参数),若以该直角坐标系的原点O 为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0ρθθ+=. (Ⅰ)求直线l 与曲线C 的普通方程;(Ⅱ)已知直线l 与曲线C 交于,A B 两点,设()2,0M -,求11MA MB-的值.二、ρ的几何意义【例2】(2011新课标全国卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为:2cos 22sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数)M 是C 1上的动点,P 点满足2OP OM =,P 点的轨迹为曲线C 2(Ⅰ)求C 2的方程(Ⅱ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的异于极点的交点为B ,求AB .【变式2】在平面直角坐标系中,曲线122:x cos C y sin αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)经伸缩变换2x x y y⎧=⎪⎨⎪='⎩'后的曲线为2C ,以坐标原点O 为极点, x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线2C 的极坐标方程; (2),A B 是曲线2C 上两点,且3AOB π∠=,求OA OB +的取值范围三、面积【例3】.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程是35cos 35sin x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求曲线的极坐标方程; (2)设12:,:,63l l ππθθ==,若12,l l 与曲线C 分别交于异于原点的,A B 两点,求AOB的面积.【变式3】【2015高考新课标1,文23】选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (I )求12,C C 的极坐标方程. (II )若直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C M N ∆ 的面积. 四、交点【例4】已知直线l 的参数方程为:2cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩(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C 的极坐标方程为2sin 2cos ρθθ=-.(Ⅰ)求曲线C 的参数方程; (Ⅱ)当4πα=时,求直线l 与曲线C 交点的极坐标.【变式4】【2013课标全国Ⅰ,文23】已知曲线C 1的参数方程为45cos ,55sin x t y t=+⎧⎨=+⎩(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C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).五、轨迹【例5】(2013全国Ⅱ卷)已知动点,P Q 都在曲线2cos :2sin x C y ββ=⎧⎨=⎩(β为参数)上,对应参数分别为βα=与)20(2πααβ<<=,M 为PQ 的中点. (Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.【变式5】在直角坐标系xOy 中,已知圆C : 2{2x cos y sin θθ== (θ为参数),点P 在直线l :40x y +-=上,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(I )求圆C 和直线l 的极坐标方程;(II )射线OP 交圆C 于R ,点Q 在射线OP 上,且满足2OP OR OQ =⋅,求Q 点轨迹的极坐标方程六、参数方程的应用【例6】(2014课表全国Ⅰ)已知曲线22:149x y C +=,直线2:22x t l y t =+⎧⎨=-⎩(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.【变式6】(2016·全国Ⅲ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为1:sin x C y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为sin()4πρθ+=。
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。
高三极坐标方程知识点
高三极坐标方程知识点一、导言极坐标方程是数学中的一种坐标系表示方法,通过使用极径和极角来描述平面上点的位置。
在高三数学中,学习极坐标方程是必不可少的一部分。
本文将介绍极坐标方程的基本定义、图形表示以及相关的知识点。
二、基本概念1. 极坐标系:极坐标系是由极轴和极角组成的二维坐标系。
极轴是由原点O出发的射线,极角是用角度或弧度表示的射线与极轴的夹角。
2. 极坐标:一个点在极坐标系中的位置可以用极径r和极角θ来表示,记作(r,θ)。
其中,r表示点到原点O的距离,θ表示点所在射线与极轴的夹角。
三、极坐标方程的表示极坐标系下,一个点的坐标可以由极径r和极角θ来确定。
根据这个原理,可以得到极坐标方程的一般形式:r=f(θ),其中f(θ)为一个函数。
极坐标方程描述了平面上所有满足该方程的点的集合。
四、极坐标方程的图形表示不同的方程对应不同的图形。
以下是一些常见的极坐标方程及其对应的图形表示:1. 极径为常数的方程:r=a,其中a为正实数。
该方程表示以极径为a的一个园。
2. 正弦曲线方程:r=a·sinθ,其中a为正实数。
该方程表示以极轴为对称轴的正弦曲线。
3. 余弦曲线方程:r=a·cosθ,其中a为正实数。
该方程表示以极轴为对称轴的余弦曲线。
4. 椭圆方程:r=a·(1-e·cosθ),其中a和e为正实数。
该方程表示以极轴为对称轴的椭圆。
5. 双曲线方程:r=a·(1+e·cosθ),其中a和e为正实数。
该方程表示以极轴为对称轴的双曲线。
六、其他相关知识点1. 极坐标方程与直角坐标方程互相转化:可以通过一定的数学运算将极坐标方程转化为直角坐标方程,或将直角坐标方程转化为极坐标方程。
2. 极坐标方程下的导数与曲线切线:使用导数的定义,可以求得极坐标方程下的导数及曲线的切线方程。
3. 高阶曲线的极坐标方程:对于一些高阶曲线,可以通过一定的数学方法求得其极坐标方程。
极坐标与参数方程知识点
坐标系与参数方程 知识点一.极坐标1.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.注: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(,)ρθ叫做点M 的极坐标,记作(,)M ρθ. 说明:1)不作特殊说明时,我们认为0,ρ≥θ可取任意实数.2)当点M 在极点时,它的极坐标为(0, θ).此时平面内一个点的极坐标有无数种表示.3)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(,)ρθ表示;同时,极坐标(,)ρθ表示的点也是唯一确定的.2.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M 是坐标平面内任意一点,它的直角坐标是(,)x y ,极坐标是(,)ρθ(0ρ≥),于是极坐标与直角坐标的互化公式如表:点M 直角坐标(,)x y极坐标(,)ρθ 互化公式二、参数方程1.参数方程的概念:在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标,x y 都是某个变数t 的函数()()x f t y g t =⎧⎨=⎩①,并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点(,)M x y 都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数,x y 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.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,x y 中的一个与参数t 的关系,例如()x f t =,把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系()y g t =,那么()()x f t y g t =⎧⎨=⎩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,x y 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。
极坐标参数方程知识点总结
极坐标参数方程知识点总结一、介绍1.1 极坐标参数方程极坐标参数方程是用极坐标表示的函数关系,其中角度和半径是参数。
极坐标是一种在平面上描述点位置的坐标系统,通过半径和角度确定点的位置。
极坐标参数方程可以用来描述各种曲线和图形。
1.2 极坐标参数方程的形式极坐标参数方程的一般形式为:r = f(θ)其中,r为半径,θ为角度,f(θ)为关于角度的函数。
1.3 极坐标与直角坐标的转换极坐标和直角坐标是两种不同的坐标系统,它们可以相互转换。
极坐标到直角坐标的转换公式如下:x = r * cos(θ) y = r * sin(θ)直角坐标到极坐标的转换公式如下:r = sqrt(x^2 + y^2) θ = atan2(y, x)二、常见的极坐标参数方程2.1 圆的极坐标参数方程圆的极坐标参数方程为:r = a其中,a为圆的半径。
2.2 椭圆的极坐标参数方程椭圆的极坐标参数方程为:r = a * (1 - ε^2) / (1 - ε * cos(θ))其中,a为椭圆的长轴半径,ε为离心率,θ为角度。
2.3 双曲线的极坐标参数方程双曲线的极坐标参数方程为:r = a * (1 + ε * cos(θ))其中,a为双曲线的焦距,ε为离心率,θ为角度。
2.4 阿基米德螺线的极坐标参数方程阿基米德螺线的极坐标参数方程为:r = a + bθ其中,a和b为常数,θ为角度。
三、极坐标参数方程的应用3.1 图形绘制极坐标参数方程可以用来绘制各种曲线和图形,如圆、椭圆、双曲线等。
通过确定参数的取值范围,可以得到不同形状的图形。
3.2 面积计算极坐标参数方程可以用来计算曲线所围成的面积。
可以通过对θ的积分来计算曲线所围成的面积。
3.3 物理问题极坐标参数方程在物理学中有广泛的应用。
例如,可以用极坐标参数方程描述天体运动的轨迹,计算物体在旋转过程中的角度和位置等。
3.4 工程应用极坐标参数方程在工程领域也有一些应用,例如,在航空工程中可以用来描述飞机的飞行路径,计算飞机的位置和速度等。
极坐标与参数方程基本知识点汇编
极坐标与参数方程基本知识点、极坐标知识点的作用下,点P (x, y )对应到点P (x ,y ),称「为平面直角坐标系中的 坐标伸缩变换..,简 称伸缩变换一.。
2.极坐标系的概念: 在平面内取一个定点 0,从0引一条射线Ox ,选定一个单位长度以及 计算角度的正 方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系, 0点叫做极点,射线Ox 叫做极轴|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.3•点M 的极坐标:设M 是平面内一点,极点 0与点M 的距离|0M |叫做点M 的极径, 记为T ;以极轴Ox 为始边,射线 0M 为终边的.xOM 叫做点M 的极角,记为二。
有序 数对(罕)叫做点M 的极坐标,记为M ( 丁)•极坐标(「)与(「 2k 二)(k Z )表示同一个点。
极点 0的坐标为(0,* R ) •4.若「:0,则- 0,规定点(-「,力与点(「门)关于极点对称,即(-‘门)与(,,二 二)表示同一点。
如果规定「・0,0_二_2二,那么除极点外,平面内的点可用唯一的极坐标 (匸门)表示;同时,极坐标(二二)表示的点也是唯一确定的。
5 •极坐标与直角坐标的互化:(1)互化的前提条件① 极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合;1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x =\ x, a > 0),y =「y,(4>0).②极轴与x轴的正半轴重合③两种坐标系中取相同的长度单位•(2)互化公式6.曲线的极坐标方程:1.直线的极坐标方程:若直线过点M (订门o),且极轴到此直线的角为:,则它的方程为:「sin( v -:)=【0sin( v0 -:)几个特殊位置的直线的极坐标方程(1)直线过极点(2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴(3)直线过M(b,—)且平行于极轴2 方程:(1) r -「(卩三R)或写成匚=二及=7( 2) 「COST - a (3) p sin 0 =b 2•圆的极坐标方程:若圆心为MC'j。
极坐标与参数方程,知识点
坐标系与参数方程知识点一、极坐标系1. 极坐标系的概念如图所示,一条射线就是一个极坐标系。
其中射线的端点叫做极点,这条射线叫做极轴。
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(,)ρθ叫做点M 的极坐标,记作(,)M ρθ.2. 在极坐标系里,(,) , (,2) , (,)ρθρθπρθπ±-±都表示同一点的坐标3. 极坐标系中两点之间的距离 设()()2211,,,θρθρB A ,则()221212122cos AB ρρρρθθ=+--4.极坐标和直角坐标的互化5.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程直角坐标方程圆心在极点,半径为r 的圆r ρ=222x y r +=圆心为(,0)r ,半径为r 的圆2cos r ρθ= 222() x r y r -+=圆心为(,)2r π,半径为r 的圆2sin r ρθ= 222() x y r r +-=点M 直角坐标(,)x y极坐标(,)ρθ互化公式cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩ 222tan x y y x ρθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩过点(,0)a ,与极轴垂直的直线cos a ρθ= x a =过点(,)2a π,与极轴平行的直线sin a ρθ=y a =过极点,倾斜角为α的直线θα=tan y x α=二、参数方程1.参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,x y 都是某个变数t 的函数()()x f t y g t =⎧⎨=⎩,并且对于t 的每一个值,由方程组①所确定的点(,)M x y 都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,变量t 叫做参数.2.常见曲线的参数方程曲线普通方程参数方程()t 为参数经过点000(,)M x y ,倾斜角为α的直线 00tan ()y y x x α-=-00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩经过点000(,)M x y ,与向量(,)a l m =平行的直线00x x y y l m--=00x x lty y mt=+⎧⎨=+⎩ 圆心为坐标原点,半径为r 的圆222x y r +=cos sin x r ty r t=⎧⎨=⎩ 圆心为(,)a b ,半径为r 的圆222()()x a y b r -+-=cos sin x a r ty b r t =+⎧⎨=+⎩以坐标原点为中心的椭圆22221x y a b += cos sin x a ty b t=⎧⎨=⎩三、平面解析几何初步1. 直线的倾斜角和斜率的概念倾斜角:当直线l 与x 轴相交,x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角;当直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0;倾斜角范围为[0,)π;斜率:2111221221-(,)(,)-=+=≠y y A x y B x y y kx x x x b x k 直线上两点,其则斜率 ,中,, 斜率k 的值决定了这条直线相对于x 轴的倾斜程度。
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极坐标知识讲解一、极坐标系定义: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.二、极坐标定义:设M 是平面内一点,OM 的长叫做点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()ρθ,叫做点M 的极坐标. 三、极坐标与直角坐标的互化内容:把直角坐标的原点作为极点,x 轴正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.设M 是平面内任意一点,它的直角坐标为()x y ,,极坐标为()ρθ,,有co s s i n x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,也有222tan (0)x y yx x ρθ⎧=+⎪⎨=≠⎪⎩,这就是极坐标与直角坐标的互化公式. 注:若0ρ<时,则0ρ->,我们规定点()M ρθ,与点()P ρθ-,关于极点对称.典型例题一.选择题(共10小题)1.(2017秋•天心区校级期末)点M,为极坐标系中的一点,给出如下各点的坐标:①,;②,;③,;④,.其中可以作为点M关于极点的对称点的坐标的是()A.①②B.①③C.②③D.②④【解答】解:在极坐标系中,与点M,关于极点对称的点的坐标一是极径不变,极角互补,是:②,;另一种是极角不变,极径互为相反数,是③,;故选:C.2.(2017秋•南关区校级期末)在直角坐标系xOy中,点A(﹣2,2).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,点A的极坐标为()A.,B.(2,)C.,D.,【解答】解:根据题意,设极坐标系下,点A的极坐标为(ρ,θ),则有ρ==2,tanθ=﹣1,则有θ=,分析可得:点A的极坐标为(2,);故选:B.3.(2018春•兴庆区校级期末)点M的直角坐标为(﹣,﹣1)化为极坐标为()A.(2,)B.(2,)C.(2,)D.(2,)【解答】解:∵点M的直角坐标为(﹣,﹣1),∴ρ==2,再根据此点位于第三象限,且tanθ==,∴可取θ=,故选:B.4.(2018春•滦南县期末)点M的极坐标(1,π)化成直角坐标为()A.(1,0) B.(﹣1,0)C.(0,1) D.(0,﹣1)【解答】解:点M的极坐标(1,π)化成直角坐标为(cosπ,sinπ),即(﹣1,0).故选:B.5.(2018春•伊通县期末)点P极坐标为(2,),则它的直角坐标是()A.(1,﹣) B.(﹣1,) C.(,﹣1) D.(﹣,1)【解答】解:根据题意,设P的直角坐标为(x,y)点P极坐标为(2,),则有,解可得,即P的直角坐标为(﹣,1);故选:D.6.(2018春•新罗区校级期中)在极坐标系中,若点A(3,),B(﹣3,),则△AOB(O为极点)的面积为()A.B.3 C.D.9【解答】解:∵在极坐标系中,点A(3,),B(﹣3,),O为极点,∴在平面直角坐标系中,A(,),B(﹣,﹣),O(0,0),∴=(﹣,﹣),=(,),||==3,||==3,cos<,>===﹣,∴sin<,>==,∴△AOB(O为极点)的面积为:<,>==.故选:C.7.(2018春•小店区校级期中)已知点P的直角坐标,,则它的一个极坐标为()A.(4,)B.(4,)C.(﹣4,)D.(4,)【解答】解:根据题意,设P的一个极坐标为(ρ,θ)(0≤θ<2π),点P的直角坐标,,即x=﹣2,y=﹣2,且P在第三象限;则ρ==4,tanθ==,且P在第三象限;则有θ=;则P的一个极坐标为(4,);故选:B.8.(2018春•龙岩期中)点P极坐标为,,则它的直角坐标是()A.,B.,C.,D.,【解答】解:点P极坐标为,,则它的直角坐标是(,1).故选:D.9.(2017春•兴庆区校级期末)点M的直角坐标是,,则它的极坐标是()A.,B.,C.,D.,【解答】解:=2,tanθ=,取θ=.∴极坐标为,.故选:A.10.(2016秋•西城区期末)在极坐标系中,已知点P(2,),则过点P且平行于极轴的直线的方程是()A.ρsinθ=1B.ρsinθ=C.ρcosθ=1 D.ρcosθ=【解答】解:∵点P(2,)的直角坐标为(,1),此点到x轴的距离为1,故经过此点到x轴的距离为1的直线的方程是y=1,故过点P且平行于极轴的直线的方程是ρsinθ=1,故选:A.二.解答题(共5小题)11.写出下列各点的极坐标,如图所示.【解答】解:A(4,0),B,,C,,D,,E,,F,,G,.12.在极坐标系中,ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,则点M1(ρ1,θ2),M2(ρ2,θ2)的位置关系?【解答】解:∵ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=π,∴可得点M2(ρ2,θ2)即(﹣ρ1,π﹣θ2)与点M1(ρ1,θ2)的位置关系是关于极轴对称.13.在极坐标系中,作出下列各点:A(3,0)、B(﹣3,)、C(5,)、D(﹣2,π)、E(0,﹣)【解答】解:在极坐标系中,作出下列各点,如图所示:14.在极坐标系中,已知△ABC的三个顶点的极坐标系分别为A(2,)、B(2,π)、C(2,).(1)判断△ABC的形状;(2)求△ABC的面积.【解答】解:(1)根据极坐标与直角坐标的互化方法,A(2,)、B(2,π)、C (2,),直角坐标分别为A(1,),B(﹣2,0),C(1,﹣),所以AB=CB=AC,所以△ABC是等边三角形;(2)△ABC的底边为AC,高为2,面积S==3.15.在极坐标系中,作出下列各点:(1)A(2,),B(6,﹣120°),C(1,),D(4,﹣),E(4,0),F(2.5,180°);(2)A(3,),B(3,),C(3,),D(3,π),E(3,),并说明这5个点有什么关系;(3)A(﹣2,),B(﹣1,),C(3,),D(4.5,),E(4.55,),并说明这5个点有什么关系.【解答】解:(1)如图(1)所示:(2)A、B、C、D、E这5个点都在以极点为圆心、半径等于3的圆上,如图(2)所示:(3)A、B、C、D、E这5个点都在直线θ=上,如图(3)所示:。
(完整版)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:点是平面直角坐标系中的任意一点,在变换),(y x P 的作用下,点对应到点,称伸缩变换⎩⎨⎧>⋅='>⋅=').0(,y y 0),(x,x :μμλλϕ),(y x P ),(y x P '''一、1、极坐标定义:M 是平面上一点,表示OM 的长度,是,则有序实数实ρθMOx ∠数对,叫极径,叫极角;一般地,,。
,点P 的直角坐标、(,)ρθρθ[0,2)θπ∈0ρ≥极坐标分别为(x ,y )和(ρ,θ)2、直角坐标极坐标 2、极坐标直角坐标⇒cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩⇒222tan (0)x y yx xρθ⎧=+⎪⎨=≠⎪⎩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都是某个变数的函数 并且对于的每一个允许值,由这个方程所确y x ,t ⎩⎨⎧==),(),(t g y t f x t 定的点都在这条曲线上,那么这个方程就叫做这条曲线的参数方程,联系变数),(y x M 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y x ,t 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:(t 为参数)ααsin cos 00t y y t x x +=+=(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)直线上对应的参数是。
