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第八讲 极坐标系与参数方程
◆ 知识梳理
一、 极坐标
1、极坐标定义:M是平面上一点,表示OM的长度,是,则有序实数实数对,叫极径,叫极角;一般地,,。
2、极坐标和直角坐标互化公式: 或,θ的象限由点(x,y)所在象限确定.
二、常见曲线的极坐标方程
1、圆的极坐标方程
(1)圆心在极点,半径为R的圆的极坐标方程是 ;
(2)圆心在极轴上的点处,且过极点O的圆的极坐标方程是 ;
(3)圆心在点处且过极点的圆O的极坐标方程是 。
2、直线的极坐标方程
(1)过极点且极角为的直线的极坐标方程是 ;
(2)过点,且垂直于极轴的直线的极坐标方程是 ;
(3)过点,且与极轴所成的角为的直线的极坐标方程是 ;
(4)过点,且与极轴所成的角为的直线的极坐标方程是 。
三、常见曲线的参数方程
直线
圆
椭圆
双曲线
抛物线
过点,倾斜角为
圆心在点,半径为R
中心在原点,长、短轴分别为
中心在原点,长、短轴分别为
◆ 随堂练习
第一部分:极坐标系
1、点的直角坐标是,则点的极坐标为( )
A. B. C. D.
2、极坐标方程表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线 C.一条直线和一个圆 D.一个圆
3、在极坐标系中,直线被圆截得的弦长为__ .
4、设A(2,),B(3,)是极坐标系上两点,则|AB|= _.
5、 已知某圆锥曲线C的极坐标方程是,则曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
6、 在极坐标系中,已知曲线,则曲线C1与C2的位置关系是
A.相切 B.相交 C.相离 D.不确定
7、以坐标原点为极点,横轴的正半轴为极轴的极坐标系下,有曲线C:,过极点的直线(且是参数)交曲线C于两点0,A,令OA的中点为M.
(1)求点M在此极坐标下的轨迹方程(极坐标形式).(2)当时,求M点的直角坐标.
8、已知直线上的点到圆C上的点的最小距离等于2。
(I)求圆心C的直角坐标;(II)求实数k的值。
◆ 高考链接
1、(2011安徽)在极坐标系中,点的圆心的距离为( )
(A)2 (B) (C) (D)
2、(2011北京)在极坐标系中,圆ρ=-2sinθ的圆心的极坐标是( )
A. B. C. (1,0) D.(1,)
3、 (2011江西)(坐标系与参数方程选做题)若曲线的极坐标方程为以极点为原点,极轴为轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为 。
4、 (2010北京)极坐标方程表示的图形是( )
A、两个圆 B、两条直线 C、一个圆和一条射线 D、一条直线和一条射线
5、(2010广东)(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线的交点的极坐标为 。
6、(2010江苏)在极坐标系中,已知圆相切,且实数的值。
第二部分:参数方程
1、 设直线的参数方程为(t为参数),直线的方程为y=3x+4则与的距离为_______。
2、若直线与直线(为参数)垂直,则 .
3、以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线的极坐标方程为,它与曲线,(为参数)相交于两点A和B,则|AB|=________
4、直线(为参数),被圆,(为参数)所截得的弦长为 。
5、设曲线C的参数方程为(θ为参数),若以原点为极点,以x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为__________________.
6、已知曲线C的极坐标方程是,设直线的参数方程是(为参数)。
(1)将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标方程;
(2)设直线与轴的交点是M,N为曲线C上一动点,求|MN|的最大值。
7、设P( x,y)是曲线C:(θ为参数,0≤θ<2π)上任意一点,
(1)将曲线化为普通方程;(2)求的取值范围.
8、 已知曲线C1的参数方程为,曲线C2的极坐标方程为
(1)将曲线C1和C2化为普通方程;
(2)设C1和C2的交点分别为A,B,求线段AB的中垂线的参数方程。
◆ 高考链接
1、 (2010湖南)极坐标方程和参数方程所表示的图形分别是( )
A、圆、直线 B、直线、圆 C、圆、圆 D、直线、直线
2、(2011陕西)(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B分别在曲线(为参数)和曲线上,
则的最小值为 。
3、(2011广东)(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为和,它们的交点坐标为___________.
4、 (2009广东卷理)(坐标系与参数方程选做题)若直线与直线垂直,则 .
5、(2009江苏)已知曲线C的参数方程为(为参数,),求曲线C的普通方程。
6、(2011全国新课标)在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为,M为上的动点,P点满足,点P的轨迹为曲线.
(I)求的方程;
(II)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与的异于极点的交点为A,与的异于极点的交点为B,求|AB|.
7、(2011福建)在直接坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为。
(I)已知在极坐标(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4,),判断点P与直线l的位置关系;
(II)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
8、(2010辽宁)已知P为半圆C:(为参数,)上的点,点A的坐标为(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧的长度均为。
(I)以O为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;
(II)求直线AM的参数方程。
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