1、全国卷五年考情图解高考命题规律把握1.考查形式本题为高考选做题,以解答题形式出现,分值10分.2.考查内容(1)参数方程、极坐标与曲线的关系;(2)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及应用等,考查知识点较为简单和稳定.3.备考策略从2019年高考试题可以看出,高考对该点的考查既注重基础又注重能力且难度较前几年有所加大.第一节坐标系最新考纲1.了解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况.2.了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化.3
2、.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程1平面直角坐标系中的坐标伸缩变换设点P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换:的作用下,点P(x,y)对应到点P(x,y),称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换2极坐标系的概念(1)极坐标系如图所示,在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox,叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系(2)极坐标极径:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为.极角:以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角xOM叫做点M的极角,记为.极坐标:有序数
3、对(,)叫做点M的极坐标,记为M(,)一般不作特殊说明时,我们认为0,可取任意实数3极坐标与直角坐标的互化设M是平面内任意一点,它的直角坐标是(x,y),极坐标是(,),则它们之间的关系为:4常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程圆心在极点,半径为r的圆r(02)圆心为(r,0)半径为r的圆2rcos_()圆心为(r,),半径为r的圆2rsin_(0)过极点,倾斜角为的直线(R) 或(R)过点(a,0),与极轴垂直的直线cos_a()过点(,),与极轴平行的直线sin_a(0)一、思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应关系,在极坐标系中点与坐标也是
4、一一对应关系()(2)若点P的直角坐标为(1,),则点P的一个极坐标是.()(3)在极坐标系中,曲线的极坐标方程不是唯一的()(4)极坐标方程(0)表示的曲线是一条直线()答案(1)(2)(3)(4)二、教材改编1在极坐标系中,圆2sin 的圆心的极坐标是()A.B.C(1,0) D(1,)B法一:由2sin ,得22sin ,化成直角坐标方程为x2y22y,化成标准方程为x2(y1)21,圆心坐标为(0,1),其对应的极坐标为.法二:由2sin 2cos,知圆心的极坐标为,故选B.2若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y1x(0x1)的极坐标方程为()A,0B
5、,0Ccos sin ,0Dcos sin ,0Ay1x(0x1),sin 1cos (0cos 1),.3设平面上的伸缩变换的坐标表达式为则在这一坐标变换下正弦曲线ysin x的方程变为_y3sin 2x由知代入ysin x中得y3sin 2x.4点P的直角坐标为(1,),则点P的极坐标为_因为点P(1,)在第四象限,与原点的距离为2,且OP与x轴所成的角为,所以点P的极坐标为.考点1平面直角坐标系中的伸缩变换伸缩变换后方程的求法平面上的曲线yf(x)在变换:的作用下的变换方程的求法是将代入yf(x),得f,整理之后得到yh(x),即为所求变换之后的方程1.求椭圆y21经过伸缩变换后的曲线方
6、程解由得到将代入y21,得y21,即x2y21.因此椭圆y21经伸缩变换后得到的曲线方程是x2y21.2将圆x2y21变换为椭圆1的一个伸缩变换公式为:求a,b的值解由得代入x2y21中得1,所以a29,b24,即a3,b2.解答该类问题应明确两点:一是根据平面直角坐标系中的伸缩变换公式的意义与作用求解;二是明确变换前的点P(x,y)与变换后的点P(x,y)的坐标关系,用方程思想求解考点2极坐标系与直角坐标系的互化1.极坐标方程与直角坐标方程的互化方法(1)直角坐标方程化为极坐标方程:将公式xcos 及ysin 直接代入直角坐标方程并化简即可(2)极坐标方程化为直角坐标方程:通过变形,构造出形
7、如cos ,sin ,2的形式,再应用公式进行代换其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程两边平方是常用的变形技巧2极角的确定方法由tan 确定角时,应根据点P所在象限取最小正角在这里要注意:当x0时,角才能由tan 按上述方法确定当x0时,tan 没有意义,这时可分三种情况处理:当x0,y0时,可取任何值;当x0,y0时,可取;当x0,y0时,可取.(1)(2019广州模拟)在极坐标系下,已知圆O:cos sin 和直线l:sin()(0,00),M的极坐标为(1,)(10)由题意知|OP|,|OM|1.由|OM|OP|16得C2的极坐标方程为4cos (0)因此C2的直角坐标方程为(x2)2
8、y24(x0)(2)设点B的极坐标为(B,)(B0)由题设知|OA|2,B4cos ,于是OAB的面积S|OA|BsinAOB4cos 22.当时,S取得最大值2.所以OAB面积的最大值为2.求线段的长度有两种方法方法一,先将极坐标系下点的坐标、曲线方程转化为平面直角坐标系下的点的坐标、曲线方程,然后求线段的长度方法二,直接在极坐标系下求解,设A(1,1),B(2,2),则|AB|;如果直线过极点且与另一曲线相交,求交点之间的距离时,求出曲线的极坐标方程和直线的极坐标方程及交点的极坐标,则|12|即为所求教师备选例题(2016全国卷)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a0)
9、在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:4cos .(1)说明C1是哪一种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(2)直线C3的极坐标方程为0,其中0满足tan 02,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.解(1)消去参数t得到C1的普通方程为x2(y1)2a2,则C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆将xcos ,ysin 代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为22sin 1a20.(2)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组若0,由方程组得16cos28sin cos 1a20,由已知tan 2,可得16cos28sin cos 0,从而1a20,解得a1(舍
10、去)或a1.当a1时,极点也为C1,C2的公共点,且在C3上所以a1.1.在直角坐标系xOy中,直线C1:x2,圆C2:(x1)2(y2)21,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)若直线C3的极坐标方程为(R),设C2与C3的交点为M,N,求C2MN的面积解(1)因为xcos ,ysin ,所以C1的极坐标方程为cos 2,C2的极坐标方程为22cos 4sin 40.(2)将代入22cos 4sin 40,得2340,解得12,2.故12,即|MN|.由于C2的半径为1,所以C2MN的面积为.2(2019长春模拟)在极坐标系中,直线C1的极坐
11、标方程为sin 2,M是C1上任意一点,点P在射线OM上,且满足|OP|OM|4,记点P的轨迹为C2.(1)求曲线C2的极坐标方程;(2)求曲线C2上的点到直线cos距离的最大值解(1)设P(1,),M(2,),由|OP|OM|4,得124,即2.因为M是C1上任意一点,所以2sin 2,即sin 2,12sin .所以曲线C2的极坐标方程为2sin .(2)由2sin ,得22sin ,即x2y22y0,化为标准方程为x2(y1)21,则曲线C2的圆心坐标为(0,1),半径为1,由直线cos,得cos cos sin sin ,即xy2,圆心(0,1)到直线xy2的距离为d,所以曲线C2上的点到直线cos距离的最大值为1.