极坐标与参数方程知识点、
题型总结
标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
极坐标与参数方程知识点、题型总结
一、极坐标:直角坐标⇒极坐标
cos
sin
x
y
ρθ
ρθ
=
⎧
⎨
=
⎩
极坐标⇒直角坐标
222
tan
(0)
x y
y
x
x
ρ
θ
⎧=+
⎪
⎨
=≠
⎪
⎩
二、直线的参数方程:过定点(x0,y0)倾角为α的直线:
α
α
sin
cos
t
y
y
t
x
x
+
=
+
=
(t为参数)
直线上
12
,P P对应的参数是
12
,t t。
|P1P2|=|t1-t2|=t1+t22-4t1t2.
直线的一般参数方程:0
x x at
y y bt
=+
=+
(t为参数)若221
a b
+=,则上面几何意义成立,否则,不成立。
此时,需要换参,令)
(
2
2
2
2
2
2
为参数
t
b
a
t b
y
y
b
a
t a
x
x
b
a
t
t'
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
+
'
+
=
+
'
+
=
⇒
+
'
=
三、圆、椭圆的参数方程
圆心在(x0,y0),半径等于r的圆:
α
α
sin
cos
r
y
y
r
x
x
+
=
+
=
(α为参数)
椭圆
22
22
1
x y
a b
+=(或
22
22
1
y x
a b
+=):
α
α
sin
cos
b
y
a
x
=
=
(α为参数)(或
α
α
sin
cos
a
y
b
x
=
=
)
补充知识: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⎩
⎨
⎧
>
⋅
='
>
⋅
='
).
(,y
y
0),
(
x,
x
:
μ
μ
λ
λ
ϕ的作用下,点)
,
(y
x
P对应到点)
,
(y
x
P'
'
',称伸缩变换抛物线22
y px
=:
pt
y
pt
x
2
22
=
=
(t为参数,p>0)
题型归类:方程的互化:1、代公式;2、消参
一、极坐标的几何意义的应用
1在直角坐标系xOy中。
直线1C:2
x=-,圆
2
C:()()
22
121
x y
-+-=,以坐标原点为
极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系。
(1)求
1
C,
2
C的极坐标方程;
(2)3C 的极坐标方程()4
R π
θρ=
∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求
2C MN 的面积
2.曲线C 1:cos sin x t y t α
α=⎧⎨=⎩
(t 为参数,t ≠ 0),其中0 ≤ α < π,在以O 为极点,x 轴正半
轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:2sin ρθ=,C 3
:ρθ=。
(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求||AB 的最大值 3在直线坐标系xoy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25. (I )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; (II )直线l 的参数方程是)(sin cos 为参数αα
α
⎩⎨
⎧==t y t x
,l 与C 交于A 、B 两点,求AB
4在直线坐标系xoy 中,曲线C 1的参数方程为⎩
⎪⎨⎪⎧
x =a cos t ,
y =1+ a sin t (t 为参数,a >0)。
在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. (I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求α。
5在直角坐标系xOy 中,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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足
||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π
,点
B 在曲线2
C 上,求OAB ∆面积的最大值.
6在直角坐标系xOy 中,直线1l 的参数方程为2,
x t y kt =+⎧⎨
=⎩
(t 为参数),直线2l 的参数方程
为2,
x m m
y k =-+⎧⎪⎨=⎪⎩
(m 为参数),设1l 与2l 的交点为P ,当k 变化时,P 的轨迹为曲线C .(1)写出C 的普通方程:(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标
系,设3l
:(cos sin )0ρθθ+=,M 为3l 与C 的交点,求M 的极径.
7.(2017二卷) 在直角坐标系xOy 中,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1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程; (2)设点A 的极坐标为(2,
)3
π
,点B 在曲线2C 上,求OAB ∆面积的最大值.
8在直线坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为(t 为参数,a >0)。
在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ.
(I )说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;(II )直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a 。
二、直线的参数t 的几何意义的应用 9.直线l 过点(1,1)P ,倾斜角6
π
α=,(1)写出l 的参数方程;
(2)直线l 与圆2cos (2sin x y θ
θθ
=⎧⎨
=⎩为参数)
相交于A 、B 两点,求||||PA PB 。
11、已知直线l 经过点(1,1)P ,倾斜角6
π
α=
,①写出直线l 的参数方程;
②设l 与圆42
2
=+y x 相交与两点,A B ,求点P 到,A B 两点的距离之积.2
12、求直线415
315x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩
(为参数t )被曲线2cos()4πρθ=+所截的弦长. 7
5
13直线12()2x t
t y t
=+⎧⎨
=+⎩为参数被圆229x y +=截得的弦长为
三、圆或椭圆的参数α的应用
14.已知某圆的极坐标方程为06)4
cos(242=+-
-π
θρρ
(I )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; (II )
若点(,)P x y 在该圆上,求x y +的最大值和最小值.6,2
15. 已知直线: t t y t x (.23,211⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
=+=为参数), 曲线:1C cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨
=⎩ (θ为参数). (Ⅰ)设 与1C 相交于B A ,两点,求||AB ;1
(Ⅱ)若把曲线1C 上各点的横坐标压缩为原来的
2
1
倍,纵坐标压缩为原来的23倍,得到曲
线2C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线 的距离的最小值.
)
12(46
-
16.点P(x,y)为椭圆2
213
x y +=上一点,求(1)S x y =+的范围; (2)若0x y a ++≥垣成立,求a 的范围。
17、在曲线1C :⎩⎨⎧=+=)y x 为参数θθθ
(sin cos 1上求一点,使它到直线2C
:
12(112
x t t y t ⎧
=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数)距离最小,并求出该点坐标和最小距离。
1 P (1-22,-22)18、曲线C 的极坐标方程是θρsin 2=,设直线L 的参数方程是⎪⎩
⎪⎨
⎧
=+-=,54253t
y t x (t 为参数).(Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;
0222=-+y y x
(Ⅱ)设直线L 与x 轴的交点是M ,N 曲线C 上一动点,求MN
的最大值
1。