1、考点研析 题组冲关 课时规范训练 考点一 极坐标方程与直角坐标方程互化命题点 极坐标方程1.直角坐标与极坐标的互化 把平面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(,),则xcos,ysin,2x2y2,tan yx(x0).提醒:(1)在将点的直角坐标化为极坐标时,一定要注意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一(2)求两点间距离时,用极坐标也比较方便,这两点与原点共线时,距离为|12|,这两点与原点不共线时,用余弦定理求解无论哪种情形,用数形结合的方法易得解题思路 2直线
2、的极坐标方程 过点 M(0,0),且与极轴所成的角为 的直线方程为 sin()0sin(0)几个特殊位置的直线的极坐标方程:(1)直线过极点:和;(2)直线过点 M(a,0)且垂直于极轴:cos a;(3)直线过点 Mb,2 且平行于极轴:sin b.3圆的极坐标方程 圆心为 M(0,0),半径为 r 的圆的方程为 2210cos(0)20r20.几个特殊位置的圆的极坐标方程:(1)圆心位于极点,半径为 r:r;(2)圆心位于 M(r,0),半径为 r:2rcos;(3)圆心位于 Mr,2,半径为 r:2rsin.1在直角坐标系 xOy 中,以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线
3、 C 的极坐标方程为 cos3 1,M,N 分别为曲线 C 与 x 轴,y 轴的交点(1)写出曲线 C 的直角坐标方程,并求 M,N 的极坐标;(2)设 M,N 的中点为 P,求直线 OP 的极坐标方程解:(1)cos3 1,cos cos3sin sin31.12x 32 y1.即曲线 C 的直角坐标方程为 x 3y20.令 y0,则 x2;令 x0,则 y2 33.M(2,0),N0,2 33.M 的极坐标为(2,0),N 的极坐标为2 33,2.(2)M,N 连线的中点 P 的直角坐标为1,33,P 的极角为 6.直线 OP 的极坐标方程为 6(R)2在极坐标系中,已知直线 l 的极坐标
4、方程为 sin4 1,圆 C 的圆心的极坐标是 C1,4,圆的半径为 1.(1)求圆 C 的极坐标方程;(2)求直线 l 被圆 C 所截得的弦长解:(1)设 O 为极点,OD 为圆 C 的直径,A(,)为圆 C 上的一个动点,则AOD4 或AOD4,OAODcos4 或 OAODcos4,所以圆 C 的极坐标方程为 2cos4.(2)由 sin4 1,得 22(sin cos)1,直线 l 的直角坐标方程为 xy 20,又圆心 C 的直角坐标为22,22 满足直线 l 的方程,直线 l 过圆 C 的圆心,故直线被圆所截得的弦长为直径 2.直角坐标方程化为极坐标方程比较容易,只需把公式 xcos
5、 及 ysin 直接代入并化简即可;而极坐标方程化为直角坐标方程则相对困难一些,解此类问题常通过变形,构造形如cos,sin,2 的形式,进行整体代换其中方程的两边同乘(或同除以)及方程两边平方是常用的变形方法但对方程进行变形时,方程必须保持同解,因此应注意对变形过程的检验,以免出现不等价变形考点二 参数方程与普通方程的互化命题点 参数方程1直线的参数方程 过定点 M(x0,y0),倾斜角为 的直线 l 的参数方程为xx0tcos ,yy0tsin(t 为参数)2圆的参数方程圆 心 在 点 M(x0,y0),半 径 为 r 的 圆 的 参 数 方 程 为xx0rcos ,yy0rsin(为参数
6、,00)的参数方程为x2pt2,y2pt.(t 为参数)1.如图,以过原点的直线的倾斜角 为参数,求圆 x2y2x0 的参数方程解:圆的半径为12,记圆心为 C12,0,连接 CP,则PCx2,故 xP1212cos 2cos2,yP12sin 2sin cos(为参数)所以圆的参数方程为xcos2,ysin cos(为参数)2(2015高考陕西卷)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为x312t,y 32 t(t 为参数)以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C 的极坐标方程为 2 3sin .(1)写出C 的直角坐标方程;(2)P 为直线 l 上一动点,当 P 到圆心 C
7、 的距离最小时,求 P的直角坐标解:(1)由 2 3sin,得 22 3sin,从而有 x2y22 3y,所以 x2(y 3)23.(2)设 P312t,32 t,又 C(0,3),则|PC|312t 232 t 3 2 t212,故当 t0 时,|PC|取得最小值,此时,点 P 的直角坐标为(3,0)由参数方程得到普通方程的思路是消参,消去参数的方法要视情况而定,一般有三种情况:(1)利用解方程的技巧求出参数的表达式,然后代入消去参数,或直接利用加减消元法消参;(2)利用三角恒等式消去参数,一般是将参数方程中的两个方程分别变形,使得一个方程一边只含有 sin,另一个方程一边只含有 cos,两个方程分别平方后两式左右相加消去参数;(3)根据参数方程本身的结构特征,选用一些灵活的方法从整体上消去参数 将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量 x 和 y 取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数 f(t)和 g(t)的值域,即 x 和 y 的取值范围课时规范训练