极坐标及极坐标方程精编版
知识回顾
1.极坐标系: 定点O,叫做极点; 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 ),就建立了一个 极坐标系. 极点O与点M的距离 |OM| 叫做点 M的极径 ,记为 ρ; 角∠xOM 叫做极角,记为θ. 有序实数对( ρ,θ)叫做M的极坐标,
课前预练
3.极坐标方程ρcosθ=4表示的曲线是( ) A.一条平行于极轴的直线 B.一条垂直于极轴的直线 C.圆心在极轴上的圆 D.过极点的圆
讨论总结:极坐标方程ρcosθ=a表示 什 么?极坐标方程ρsinθ=a 呢?
课前预练
4.设曲线的极坐标方程为 ρ=2asinθ(a>0),则
它表示的曲线是( )
极坐标及极坐标方程
考纲点击
考情关注
1.了解极坐标的基本概念,会在极坐标 系中用极坐标刻画点的位置,能进行极 坐标和直角坐标的互化.
2.能在极坐标系中给出简单图形(如过 极点的直线、过极点的圆、圆心在极点 或极轴上的圆)表示的极坐标方程.
1.主要考查极坐标 方程与直角坐标方 程的互化.
2.在解答题中涉及 直线、圆的极坐标 方程、参数方程综 合考查.
另一个交点与极点的距离为 2,因此|AB|= 2. [答案] 2
典例精析
例
3.已知曲线
C1 的直角坐标方程为
x2 4
?
y2
?
1
.以坐标原点 O
为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系 . P 是曲线 C1 上一
点, ? xop?? (0?? ??) ,将点 P 绕点 O 逆时针旋角 ? 后得到
uuuur uuur 点 Q, OM ? 2OQ , 点 M 的轨迹是曲线 C2.
讨论总结: M(ρ,θ) 关于极点、极轴、 极垂线的对称点是什么?
课课前前预预练练
2.(1)已知点的极坐标分别为 (3,π4),(2,23π),(4,π2), ( 3,π),求它们的直角坐标 .
(2)已知点的直角坐标分别为 (3, 3),(0,- 2), (4,0),(-2,-2 3),(1,- 3),(-1,1) 求它们的极坐标 .
BB.θ=π2(ρ∈R)和 ρcosθ=2
C.θ=π2(ρ∈R)和 ρcosθ=1 D.θ=0(ρ∈R)和 ρcosθ=1
典例精析
(2)[2013·北京高考]在极坐标系中,点(2,π6)到直线 ρsinθ=2
1 的距离等于 ________.
典例精析
[解析] (1)由 ρ=2cosθ,可得圆的直角坐标方程为 (x-1)2 +y2=1,所以垂直于 x 轴的两条切线方程分别为 x=0 和 x=2, 即所求垂直于极轴的两条切线方程分别为 θ=π2(ρ∈R)和 ρcosθ= 2,故选 B.
[解析] ρ=2sinθ 的直角坐标方程为 x2+y2-2y=0,ρcosθ
=-1 的直角坐标方程为 x=-1,联立方程,得
??x2+y2-2y=0,
?
??x=-1,
解得?????xy==1-,1,
即两曲线的交点为 (-1,1),
又 0≤θ<2π,因此这两条曲线的交点的极坐标为 ( 2,34π).
[答案] ( 2,34π)
记为M(ρ,θ) .
知识顾
知识回顾
3.特殊的极坐标方程
(1) 过极点的直线: θ=θ0(ρ∈R)(θ0为直线与极轴夹角);
(2) 过点 M(a,0)垂直于极轴的直线: ρcosθ=a;
(3)过点 M(a, π2)平行于极轴的直线: (4)当圆心位于极点,半径为 r:
ρsinθ=a; ρ=r;
(5)当圆心位于 M(r,0),半径为 r: (6)当圆心位于 M(r,π2),半径为 r:
课堂小结
1、极坐标及极坐标方程; 2、极坐标与直角坐标互化; 3、极坐标方程的应用.
1 cos2 ?
所以 4
? sin 2 ?
?
1
?
2 1
....②,
由①②得曲线
C2 的极坐标方程为
.
1
?2
?
1 cos2 ?
16 2
?
1 sin 2 ?
42
(2)由(1)得
1 OM 2
? 1 (1? 3sin 2 ? )
16
2 ,因为
1 OM 2
的取值范围是
?1 ??16
,
1 4
? ??
,
所以 OM 的取值范围是 [2,4].
(1)求曲线 C2 的极坐标方程;
(2)求│OM│的取值范围.
解析:曲线
C1 的极坐标方程为
1 4
?2
cos2 ?
?
?2
sin2 ?
?
1, 即
1 cos2 ?
4
? sin 2 ?
?
1
?2
, 在极坐标系中 .设 M( ? ,?
)
P( ?1,?
),则由题设可知,
?1 ?
? ,?
2
??
2
. ①. . ,因为点 P 在曲线 C1 上,
A.圆心在点(a,0)直径为a的圆 B.圆心在点(0,a)直径为a的圆 C.圆心在点(a,0)直径为2a的圆 D.圆心在点(0,a)直径为2a的圆
讨论总结:极坐标方程ρ=2acosθ表示的 曲线是什么?
典例精析
[例 1] (1)[2013·安徽高考]在极坐标系中,圆 ρ=2cosθ 的 垂直于极轴的两条切线方程分别为( ) A.θ=0(ρ∈R)和 ρcosθ=2
ρ=2rcosθ; ρ=2rsinθ.
(7)若圆心为 M(ρ0,θ0),半径为 r 的圆方程为:
ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ-r2=0.
课前预练
1.在极坐标系中,与点(3,-π3)关于极轴所在直线对称的
点的极坐标为( )
A.(3,23π)
BB.(3,π3)
C.(3,43π)
D.(3,56π)
(2)由极坐标方程与直角坐标方程的互化关系可知,在极坐 标系中,点(2,π6)对应的直角坐标为( 3,1),直线 ρsinθ=2 对 应的直角坐标方程为 y=2,所以点到直线的距离为 1.
典例精析
例 2. 在极坐标系中,曲线 ρ=2sinθ 与 ρcosθ=-1(0≤θ<2π)的交 点的极坐标为 ________ .
自主探究:
在极坐标系中,曲C线1:ρ=2cosθ,曲线C2:θ=π4, 若曲线C1 与C2 交于A、B 两点,则线段AB的长为_______._
[解析] 曲线 C1 与 C2 均经过极点,因此极点是它们的一
??ρ=2cosθ, ??ρ= 2,
个公共点.由???θ=π4,
得???θ=π4, 即曲线 C1 与 C2 的