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高考文科数学复习_极坐标与参数方程

平面内的一条规定有单位长度的射线,为极点,为极轴,选定一个长度单位和角的正方向(通常取逆时针方向),这就构成了极坐标系。

2.极坐标系内一点的极坐标
平面上一点到极点的距离称为极径,与轴的夹角称为极角,有序实数对
就叫做点的极坐标。

(1)一般情况下,不特别加以说明时表示非负数;
当时表示极点;
当时,点的位置这样确定:作射线,
使,在的反向延长线上取一点,使得,点即为所求的点。

(2)点与点()所表示的是同一个点,即角与的
终边是相同的。

综上所述,在极坐标系中,点与其点的极坐标之间不是一一对应而是一对多的对应,即,, 均表示同一个点.
3. 极坐标与直角坐标的互化
当极坐标系与直角坐标系在特定条件下(①极点与原点重合;②极轴与轴正半轴重合;
③长度单位相同),平面上一个点的极坐标和直角坐标有如下
关系:
直角坐标化极坐标:;
极坐标化直角坐标:.
此即在两个坐标系下,同一个点的两种坐标间的互化关系.
4. 直线的极坐标方程:
(1)过极点倾斜角为的直线:或写成及.
5. 圆的极坐标方程:
(1)以极点为圆心,为半径的圆:.
(2)若,,以为直径的圆:
知识点三:参数方程
1. 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都是某个变数的函数:
,并且对于的每一个允许值,方程所确定的点都在这条曲线上,那么方程就叫做这条曲线的参数方程,联系间的关系的变数叫做参变数(简称参数).
相对于参数方程来说,前面学过的直接给出曲线上点的坐标关系的方程,叫做曲线的普通方程。

知识点四:常见曲线的参数方程
1.直线的参数方程
(1)经过定点,倾斜角为的直线的参数方程为:
(为参数);
其中参数的几何意义:,有,即表示直线上任一点M到定点
的距离。

(当在上方时,,在下方时,)。

(2)过定点,且其斜率为的直线的参数方程为:
(为参数,为为常数,);
其中的几何意义为:若是直线上一点,则。

2.圆的参数方程
(1)已知圆心为,半径为的圆的参数方程为:
(是参数,);
特别地当圆心在原点时,其参数方程为(是参数)。

(2)参数的几何意义为:由轴的正方向到连接圆心和圆上任意一点的半径所成的角。

(3)圆的标准方程明确地指出圆心和半径,圆的一般方程突出方程形式上的特点,圆的参数方程则直接指出圆上点的横、纵坐标的特点。

3. 椭圆的参数方程
(1)椭圆()的参数方程(为参数)。

(2)参数的几何意义是椭圆上某一点的离心角。

如图中,点对应的角为(过作轴,
交大圆即以为直径的圆于),切不可认为是。

(3)从数的角度理解,椭圆的参数方程实际上是关于椭圆的一组三角代换。

椭圆上任意一点可设成,
为解决有关椭圆问题提供了一条新的途径。

4. 双曲线的参数方程
双曲线(,)的参数方程为(为参数)。

5. 抛物线的参数方程
抛物线()的参数方程为(是参数)。

参数的几何意义为:抛物线上一点与其顶点连线的斜率的倒数,即。

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