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2020年高考文科数学《极坐标系与参数方程》题型归纳与训练
【题型归纳】
题型一 极坐标与直角坐标的互化
例1 (1)以直角坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求线段的极坐标方程.
(2)在极坐标系中,曲线和的方程分别为和.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,求曲线和交点的直角坐标.
【答案】(1). (2)
【解析】(1) 化成极坐标方程为
即. ∵,∴线段在第一象限内(含端点), ∴
(2)因为,由,得,所以曲线的直角坐标方程为.由,得曲线的直角坐标方程为.由得,故曲线与曲线交点的直角坐标为.
【易错点】容易忽略参数范围
【思维点拨】 (1)极坐标与直角坐标互化的前提条件:①极点与原点重合;②极轴与轴的正半轴重合;③取相同的单位长度.
(2)直角坐标方程化为极坐标方程比较容易,只要运用公式直接代入并化简即可;而极坐标方程化为直角坐标方程则相对困难一些,解此类问题常通过变形,构造形如,,的形式,进行整体代换.
题型二 伸缩变换及求曲线的极坐标方程
例1 将圆上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的倍,得曲线.
(1)写出曲线的方程;
(2)设直线:与的交点为,,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段的中点且与垂直的直线的极坐标方程.
【答案】(1)曲线C的方程为.(2).
【解析】 (1)设为圆上的点,在已知变换下变为曲线上的点,依题意,得,
由得,即曲线的方程为.
(2)由解得或
不妨设,,则线段的中点坐标为,所求直线斜率为,
于是所求直线方程为,化为极坐标方程,并整理得,
即.
【易错点】伸缩变换易变错
【思维点拨】 求曲线的极坐标方程的步骤:(1)建立适当的极坐标系,设是曲线上任意一点;(2)由曲线上的点所适合的条件,列出曲线上任意一点的极径和极角之间的关系式;(3)将列出的关系式进行整理、化简,得出曲线的极坐标方程.
题型三 参数方程与普通方程的互化
例1 已知直线的参数方程为(参数),圆的参数方程为(参数),求直线被圆所截得的弦长.
【答案】
【解析】由,消参数后得普通方程为,由,消参数后得普通方程为,显然圆心坐标为,半径为.由于