内容正文:
极坐标、参数方程专题复习资料
一、知识要点:
(一) 极坐标:
1.极坐标与直角坐标的互化:
①互化条件:(1)极点与原点重合;(2)极轴与轴正方向重合;(3)取相同的单位长度。
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下表:
点
直角坐标
极坐标
互化公式
说明:若把直角坐标化为极坐标,求极角时,应注意判断点所在的象限(即角的终边的位置),以便正确地求出角; 利用两种坐标的互化,可以把不熟悉的问题转化为熟悉的问题。
(二)参数方程:
1.常见的参数方程:
(1)直线的参数方程:
若直线过,α为直线的倾斜角,则直线的参数方程为(t为参数),其中参数t的几何意义是直线上定点P0到动点P的有向线段P0P的数量,若动点P在定点P0的上方,则t>0;若动点P在定点P0的下方,则t<0;若动点P与定点P0重合,则t=0.定点P0到动点P的距离是|P0P|=|t|.
(2)圆的参数方程:
①圆的参数方程(为参数)
②圆的参数方程为:(为参数)
(3)椭圆的参数方程 (为参数)
(4)抛物线的参数方程(为参数)
2.关于参数几点说明:
(1)参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。
(2)同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样
(3)在实际问题中要确定参数的取值范围。
(4)利用直线参数方程中参数的几何意义解题中经常用到结论:
经过点,倾斜角为的直线的参数方程为 (为参数).若A,B为直线上两点,其对应的参数分别为t1,t2,线段AB的中点为M,点M所对应的参数为t0,则以下结论在解题中经常用到:
①;②;③;④.
注意:直线的参数方程中,参数的系数的平方和为1时,才有几何意义,其几何意义为:|t|是直线上任一点到的距离,即.
二、题型:
(一)极坐标、参数方程、直角坐标方程互化的问题:
1.已知曲线的参数方程为为参数),在同一平面直角坐标系中,将曲线上的点按坐标变换得到曲线.
(1)求曲线的普通方程;
(2)若点在曲线上,点,当点在曲线上运动时,求中点的轨迹方程.
(二)长度或距离问题:
1.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数). 在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线
(Ⅰ)写出曲线的普通方程;
(Ⅱ)过曲线的左焦点且倾斜角为的直线l交曲线于两点,求.
2.在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,若直线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为,将曲线上所有点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,然后再向右平移一个单位得到曲线.
(1)求曲线的直角坐标方程;
(2)已知直线与曲线交于,两点,点,求的值.
3.在平面直角坐标系中,已知曲线的参数方程为为参数),将曲线上的点按坐标变换得到曲线,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系.设点的极坐标为.
(1)求曲线的普通方程;
(2)若过点且倾斜角为的直线与曲线交于,两点,求的值.
4.在平面直角坐标系中,直线的的参数方程为(其中为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点的极坐标为,直线经过点.曲线的极坐标方程为.
(1)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(2)过点作直线的垂线交曲线于两点(在轴上方),求的值.
5.在平面直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),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.
(1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)设,与交于,两点,求.
6.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(其中为参数),曲线,以坐标原点为极点,轴的在半轴为极轴建立极坐标系.
(Ⅰ)求曲线的普通方程和曲线的极坐标方程;
(Ⅱ)若射线与曲线分别交于,两点,求.
7.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以为极点,轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)设直线与曲线相交于两点,求的值.
8.已知曲线的参数方程为,在极坐标系中曲线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)若曲线与曲线交于两点,求.
9.已知曲线的极坐标方程是.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,直线的参数方程是(为参数).
(Ⅰ)将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线与曲线相交于、两点,且,求直线的倾斜角的值.
(三)面积问题:
1.在直角坐标系中,曲线C的参数方程是(为参数)。以坐标原点O为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系。
(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;
(Ⅱ)设交于异于原点的A,B两点,求的面积。
2.以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,且在两种坐标系中取相同的长度