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- 2021-05-13 发布
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极坐标与参数方程知识点
一、极坐标
2.直角坐标与极坐标的互化
把直角坐标系的原点作为极点,x轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x,y)和(ρ,θ),则或
二、参数方程
1.常见曲线的参数方程的一般形式
(1)经过点P0(x0,y0),倾斜角为α的直线的参数方程为(t为参数).
设P是直线上的任一点,则t表示有向线段的数量.
(2)圆的参数方程 (θ为参数).
(3)圆锥曲线的参数方程
椭圆+=1的参数方程为(θ为参数).
双曲线-=1的参数方程为(φ为参数).
抛物线y2=2px的参数方程为(t为参数).
2.参数方程的几何意义
过定点P(x0,y0),倾斜角为的直线的参数方程是 (t为参数).与曲线C(以抛物线为例)相交于A、B两点,将直线的标准参数方程带入曲线C中,得到关于t的一元二次方程,由参数t的几何意义可得如下结论:
(1)
(2)
(3)
极坐标与参数方程高考题
考点一、求最值(取值范围)
1.【2012高考新课标】 已知曲线C1的参数方程是 (φ为参数),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C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2上,且A、B、C、D以逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,)
(Ⅰ)求点A、B、C、D 的直角坐标;
(Ⅱ)设P为C1上任意一点,求|PA| 2+ |PB|2 + |PC| 2+ |PD|2的取值范围.
2.(2014云南省第二次统测)已知曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,以轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)设是曲线上的点,求到直线的距离的最大值.
3.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数).
(1)写出曲线C的参数方程、直线l的普通方程;
(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.
4.(2012洛阳示范高中联考高三理) (本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程.
已知直线为参数), 曲线 (为参数).
(Ⅰ)设与相交于两点,求;
(Ⅱ)若把曲线上各点的横坐标压缩为原来的倍,纵坐标压缩为原来的倍,得到曲线,设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的最小值.
5 .(云南省昆明三中2013届高三高考适应性月考(三)理科数学)
在直角坐标系中,直线经过点(-1,0),其倾斜角为,以原点为极点,以轴非负半轴为极轴,与直角坐标系取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线的极坐标方程为
(1)若直线与曲线有公共点,求的取值范围;
(2)设为曲线上任意一点,求的取值范围.
6.(云南省玉溪一中2013届高三第五次月考理科数学)坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,椭圆方程为为参数)
(1)求过椭圆的右焦点,且与直线为参数)平行的直线的普通方程。
(2)求椭圆的内接矩形面积的最大值。
考点2 求轨迹方程
1.(2013新课标Ⅱ卷)已知动点都在曲线为参数上,对应参数分别为与,为的中点.
(Ⅰ)求的轨迹的参数方程;
(Ⅱ)将到坐标原点的距离表示为的函数,并判断的轨迹是否过坐标原点.
2 .(贵州省四校2013届高三上学期期末联考数学(理)试题)已知点,参数,点Q在曲线C:上。
(Ⅰ)求点P的轨迹方程与曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)求点P与点Q之间的最小值。
考点3 直线与圆的位置关系
1.[2014·新课标全国卷Ⅱ]在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈.
(1)求C的参数方程;
(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
2.(2013福建)坐标系与参数方程:在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点的极坐标为,直线的极坐标方程为,且点在直线上.
(1)求的值及直线的直角坐标方程;
(2)圆c的参数方程为,(为参数),试判断直线与圆的位置关系.
3.22.(中原六校联谊2012年高三第一次联考文)在直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为以O为极点,x轴的非负半轴为极轴,并取相同的长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程
(I)求圆心的极坐标。
(II)若圆C上点到直线l的最大距离为3,求r的值。
3.(云南省玉溪一中2013届高三第三次月考理科数学)(本小题满分10分)选
已知直线的参数方程是,圆C的极坐标方程为.
(1)求圆心C的直角坐标;
(2)由直线上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.
考点4 交点问题与极坐标形式
1.(2013年高考新课标1(理)) 已知曲线C1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C2的极坐标方程为.
(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;
(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).
2.[2014·辽宁卷] 将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.
(1)写出C的参数方程;
(2)设直线l:2x+y-2=0与C的交点为P1,P2,以
坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.
3.【2012高考辽宁文23】 在直角坐标中,圆,圆。
(Ⅰ)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆的极坐标方程,并求出圆的交点坐标(用极坐标表示);
(Ⅱ)求圆的公共弦的参数方程。
4.(2013辽宁)在直角坐标系中以为极点,轴正半轴为极轴建立坐标系.圆,直线的极坐标方程分别为.
(I)求与交点的极坐标;
(II)设为的圆心,为与交点连线的中点.已知直线的参数方程为
,求的值.
考点5 参数t的几何意义
1.已知曲线C的极坐标方程是ρ﹣2cosθ﹣4sinθ=0,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程是(t是参数).
(1)将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,将直线l的参数方程化为普通方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A、B两点,与y轴交于点E,求|EA|+|EB|.
2 .(2012年石家庄市高中毕业班教学质量检测(二) 理) (本小题满分10分)在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的方程为(为参数),曲线C2的极坐标方程为:,若曲线C1与C2相交于A、B两点.
(I)求|AB|的值;
(Ⅱ)求点M(-1,2)到A、B两点的距离之积.
3.(云南省玉溪一中2013届高三第四次月考理科数学)在直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建坐标系,已知曲线,已知过点的直线的参数方程为:,
直线与曲线分别交于两点.
(Ⅰ)写出曲线和直线的普通方程;(Ⅱ)若成等比数列,求的值.
4.(2014昆明摸底)在直角坐标系xOy中, 是过定点P(4,2)且倾斜角为的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为
(I)写出直线的参数方程;并将曲线C的方程化为直角坐标方程;
( II)若曲线C与直线相交于不同的两点M、N,求的取值范围.
5.(云南省昆明市2013届高三复习适应性检测数学(理)试题)选修4-4:坐标系与参数方程
在极坐标系中,已知圆的圆心,半径.
(Ⅰ)求圆的极坐标方程;
(Ⅱ)若,直线的参数方程为(为参数),直线交圆于两点,求弦长的取值范围.