1、第一部分专题突破破译命题密码 专题八 选修系列 第 1 课时 坐标系与参数方程 高考对本节内容考查主要从下列方面进行:一是参数方程、极坐标与曲线的关系;二是由参数方程、极坐标方程求解曲线的一些基本量,主要是极坐标与直角坐标、参数方程(直线、圆、椭圆的参数方程)与普通方程的互化问题的应用等,考查知识点较为简单和稳定,这也为大家的备考指明了方向.高考题型突破 题型一 极坐标方程1圆的极坐标方程若圆心为 M(0,0),半径为 r,则圆的方程为:220cos(0)20r20.几个特殊位置的圆的极坐标方程:(1)当圆心位于极点,半径为 r:r;(2)当圆心位于 M(a,0),半径为 a:2acos;(3
2、)当圆心位于 Ma,2,半径为 a:2asin.2直线的极坐标方程若直线过点 M(0,0),且极轴与此直线所成的角为,则它的方程为:sin()0sin(0)几个特殊位置的直线的极坐标方程:(1)直线过极点:0 和 0;(2)直线过点 M(a,0)且垂直于极轴:cos a;(3)直线过 Mb,2 且平行于极轴:sin b.(2016全国卷甲)在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的方程为(x6)2y225.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求 C 的极坐标方程;(2)直线 l 的参数方程是xtcos,ytsin(t 为参数),l 与 C 交于 A,B 两点,|AB|10,求 l
3、 的斜率解析:(1)由 xcos,ysin 可得圆 C 的极坐标方程为 212cos 110.(2)在(1)中建立的极坐标系中,直线 l 的极坐标方程为(R)设 A,B 所对应的极径分别为 1,2,将 l 的极坐标方程代入 C 的极坐标方程得 212cos 110,于是 1212cos,1211.|AB|12|122412 144cos244.由|AB|10得 cos238,tan 153.所以 l 的斜率为 153 或 153.求曲线的极坐标方程的步骤(1)建立适当的极坐标系,设 P(,)是曲线上任意一点;(2)由曲线上的点所适合的条件,列出曲线上任意一点的极径 和极角 之间的关系式;(3)
4、将列出的关系式进行整理、化简,得出曲线的极坐标方程;(4)证明所得方程就是曲线的极坐标方程,若方程的推导过程正确,化简过程都是同解变形,这一证明可以省略.变式训练(2017福建省普通高中质量检查)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为x22cos t,y2sin t(t 为参数)在以坐标原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C2:2sin,曲线 C3:6(0),A(2,0)(1)把 C1 的参数方程化为极坐标方程;(2)设 C3 分别交 C1,C2 于点 P,Q,求APQ 的面积解析:(1)C1 的普通方程为(x2)2y24,即 x2y24x0,所以 C1 的极坐
5、标方程为 24cos 0,即 4cos.(2)法一:依题意,设点 P,Q 的极坐标分别为1,6,2,6.将 6代入 4cos,得 12 3,将 6代入 2sin,得 21,所以|PQ|12|2 31,依题意,点 A(2,0)到曲线 6(0)的距离 d|OA|sin 61,所以 SAPQ12|PQ|d12(2 31)1 312.法二:依题意,设点 P,Q 的极坐标分别为1,6,2,6.将 6代入 4cos,得 12 3,即|OP|2 3,将 6代入 2sin,得 21,即|OQ|1,因为 A(2,0),所以POA6,所以 SAPQSOPASOQA12|OA|OP|sin 612|OA|OQ|si
6、n 61222 312122112 312.题型二 参数方程几种常见曲线的参数方程(1)圆以 O(a,b)为圆心,r 为半径的圆的参数方程是xarcos,ybrsin,其中 是参数当圆心在(0,0)时,方程为xrcos,yrsin,其中 是参数(2)椭圆椭圆x2a2y2b21(ab0)的参数方程是xacos,ybsin,其中 是参数椭圆x2b2y2a21(ab0)的参数方程是xbcos,yasin,其中 是参数(3)直线经过点 P0(x0,y0),倾斜角为 的直线的参数方程是xx0tcos,yy0tsin,其中 t是参数(2017全国卷)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为x3co
7、s,ysin(为参数),直线 l 的参数方程为xa4t,y1t(t 为参数)(1)若 a1,求 C 与 l 的交点坐标;(2)若 C 上的点到 l 距离的最大值为17,求 a.解析:(1)曲线 C 的普通方程为x29y21.当 a1 时,直线 l 的普通方程为 x4y30.由x4y30,x29y21,解得x3,y0或x2125,y2425.从而 C 与 l 的交点坐标为(3,0),2125,2425.(2)直线 l 的普通方程为 x4ya40,故 C 上的点(3cos,sin)到 l 的距离为d|3cos 4sin a4|17.当 a4 时,d 的最大值为a917.由题设得a917 17,所以
8、 a8;当 a4 时,d 的最大值为a117.由题设得a117 17,所以 a16.综上,a8 或 a16.把参数方程化为普通方程,需要根据其结构特征,选取适当的消参方法常见的消参方法有:代入消参法,加减消参法,平方和(差)消参法,乘法消参法,混合消参法等把曲线 C 的普通方程 F(x,y)0 化为参数方程的关键:一是适当选取参数;二是确保互化前后方程的等价性注意方程中的参数的变化范围.变式训练(2017广东省五校协作体第一次诊断考试)在平面直角坐标系下,直线 l:x1 22 ty 22 t(t 为参数),以原点 O 为极点,以 x 轴的非负半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,曲线 C 的
9、极坐标方程 4cos 0.(1)写出直线 l 的普通方程和曲线 C 的直角坐标方程;(2)若直线 l 与曲线 C 交于 A,B 两点,求|AB|的值解析:(1)直线 l 的普通方程为 xy10,由 4cos 0,得 24cos 0,则 x2y24x0,即(x2)2y24,即曲线 C 的直角坐标方程为(x2)2y24.(2)把直线 l 的参数方程代入曲线 C 的直角坐标方程得22 t1 222 t 24,即 t2 2t30,设方程 t2 2t30 的两根分别为 t1,t2,则|AB|t1t2|t1t224t1t2 14.题型三 极坐标与参数方程的应用(2017全国卷)在直角坐标系 xOy 中,直
10、线 l1 的参数方程为x2t,ykt(t 为参数),直线 l2 的参数方程为x2m,ymk(m 为参数)设 l1与 l2 的交点为 P,当 k 变化时,P 的轨迹为曲线 C.(1)写出 C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设 l3:(cos sin)20,M 与 l3 与 C 的交点,求 M 的极径解析:(1)消去参数 t 得 l1 的普通方程 l1:yk(x2);消去参数 m 得 l2 的普通方程 l2:y1k(x2)设 P(x,y),由题设得ykx2,y1kx2,消去 k 得 x2y24(y0),所以 C 的普通方程为 x2y24(y0)(2)C 的极坐
11、标方程为 2(cos2sin2)4(02,),联立2cos2sin24,cos sin 20 得cos sin 2(cos sin)故 tan 13,从而 cos2 910,sin2 110.代入 2(cos 2sin2)4 得 25,所以交点 M 的极径为 5.解决极坐标、参数方程的综合问题应关注三点(1)对于参数方程或极坐标方程应用不够熟练的情况下,我们可以先化成直角坐标的普通方程,这样思路可能更加清晰(2)对于一些运算比较复杂的问题,用参数方程计算会比较简捷(3)利用极坐标方程解决问题时,要注意题目所给的限制条件及隐含条件.变式训练(2017洛阳市第一次统一考试)在直角坐标系 xOy 中
12、,圆 C 的参数方程为x2cos,y22sin (为参数)以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求圆 C 的普通方程;(2)直线 l 的极坐标方程是 2sin6 5 3,射线 OM:6与圆 C 的交点为 O,P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长解析:(1)因为圆 C 的参数方程为x2cos,y22sin (为参数),所以圆心 C的坐标为(0,2),半径为 2,圆 C 的普通方程为 x2(y2)24.(2)将 xcos,ysin 代入 x2(y2)24,得圆 C 的极坐标方程为 4sin.设 P(1,1),则由4sin 6,解得 12,16.设 Q(2,2),则由2sin6 5 3,6解得 25,26.所以|PQ|3.高考专题集训 点击进入WORD链接谢谢观看!