极坐标与参数方程题型及解题方法
发布时间:2020-02-20 11:50:26
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一、复习提问
1、 极坐标系和直角坐标系有什么区别?学校老师课堂如何讲解极坐标参数方程的?
2、 如何把极坐标系转化为直角坐标系?
答:将极坐标的极点O作为直角坐标系的原点,将极坐标的极轴作为直角坐标系x轴的正半轴。如果点P在直角坐标系下的坐标为90cbc22edf225adf8a68974f51227f05.png
3、 参数方程e8a23e439e33a76022b9f77c41e08914.png
4、 圆a092d3e88c87f2b51324b933d0c1c290.png
5、 极坐标系的定义是什么?
答:取一个定点f186217753c37b9b9f958d906208506e.png
6、参数方程的意义是什么?
二、题型与方法归纳
1、 题型与考点(1)434a617dd619c1595e45f1c34bdedd05.png
(2) cca728128bef9b8203c3dce2fc5efcfe.png
(3) 698e3ca1dc79c6ac7498bf8a15eb9cbd.png
2、解题方法及步骤
(1)、参数方程与普通方程的互化
化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数e358efa489f58062f10dd7316b65649e.png
例1、方程5debe30b00374e8d3fcac0c45b2c40c5.png
A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆
解析:注意到e69e99482e794f3be67d43ad126f659e.png
练习1、与普通方程ef863f9e0ccb6fc3f24276847f68e1b8.png
word/media/image44.gif
解析:所谓与方程ef863f9e0ccb6fc3f24276847f68e1b8.png
对于7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
对于9d5ed678fe57bcca610140957afab571.png
对于0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
对于f623e75af30e62bbd73d6df5b50bb7b5.png
而已知方程为dfff0899bf84c3669e79df8b166154b8.png
练习2、设44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
分析:注意到变量90cbc22edf225adf8a68974f51227f05.png
解析:令4a5b83f064cde9cc552970997c5722d4.png
(2)、极坐标与直角坐标的互化
利用两种坐标的互化,可以把不熟悉的问题转化为熟悉的问题,这二者互化的前提条件是(1)极点与原点重合;(2)极轴与9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
例2、极坐标方程f6e15e0f3309d9f8bf0a46a18df73e1e.png
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线的一支 D. 抛物线
分析:这类问题需要将极坐标方程转化为普通方程进行判断.
解析:由7b2a1917018ebcb329c8c499e75c0bf6.png
练习1、已知直线的极坐标方程为4564ca333c5dfa7f218147654a8b3f06.png
解析:极点的直角坐标为18fc4c8c1ba5b3f94dbd306cf916f9e3.png
可得7c13aace2c3c2f85cfb7d0a2451f83a8.png
练习2、极坐标方程552f79cecf8d3ce0794b0f6caaf24622.png
A.adb2db5a49db7da96aa98b5f728e2f2d.png
分析:极坐标化为直解坐标只须结合转化公式进行化解.
解析:552f79cecf8d3ce0794b0f6caaf24622.png
练习3、点69691c7bdcc3ce6d5d8a1361f22d04ac.png
A.192792561f5689591105f0077774d084.png
解析:ebaa2293f9da912e07be48eb8b324561.png
(3)、参数方程与直角坐标方程互化
例3:已知曲线word/media/image105_1.png的参数方程为word/media/image106_1.png(word/media/image107_1.png为参数),曲线word/media/image108_1.png的极坐标方程为edae42c2a10e68ab155fa2fe2fca65db.png
(1)将曲线word/media/image105_1.png的参数方程化为普通方程,将曲线word/media/image110_1.png的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)曲线word/media/image105_1.png,word/media/image111_1.png是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.
解:(1)由word/media/image112_1.png得f9e649eccca9c031c2c6098fd91eb9ed.png
∴曲线word/media/image114_1.png的普通方程为f9e649eccca9c031c2c6098fd91eb9ed.png
∵edae42c2a10e68ab155fa2fe2fca65db.png
∵abc58b9ccbbd00450dd24820b1caf064.png
∴word/media/image121_1.png,即f9e649eccca9c031c2c6098fd91eb9ed.png
∴曲线word/media/image122_1.png的直角坐标方程为f9e649eccca9c031c2c6098fd91eb9ed.png
(2)∵圆word/media/image114_1.png的圆心为word/media/image123_1.png,圆word/media/image122_1.png的圆心为c9d8859b4eeb120d209c937fca3a53af.png
∴word/media/image125_1.png
∴两圆相交,设相交弦长为word/media/image126_1.png,因为两圆半径相等,所以公共弦平分线段word/media/image127_1.png
∴c246ced07de647cc97489caa73d02ea1.png
练习1、坐标系与参数方程.
已知曲线C:cd6e7e83d32993d91c2df04ec25bec36.png
(Ⅰ)将曲线化为普通方程;
(Ⅱ)求出该曲线在以直角坐标系原点为极点,9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
解析:(Ⅰ)c9248fb391e3d4772d00395ee2589871.png
(Ⅱ)5843d106d60e9d42f96330d30df0ed4b.png
(4)利用参数方程求值域
例题4、在曲线9824b26a51714309aa4afd370035ce53.png
解:直线932d0ec79260e01afd1dd960c7bc69bb.png
则C到直线932d0ec79260e01afd1dd960c7bc69bb.png
当33ffd5a4d447b1a1eba96899c4f25f19.png
练习1、在平面直角坐标系4fdf4e11d662a2fa39a87dcb39945bb6.png
(bccf5c301886aa0762e1a98af0f79a34.png
解:由题设得82e592880ca4161e75f0df62c4bb98dd.png
于是d5390285f292252b45913db47e214b21.png
练习2、已知曲线0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
(Ⅰ)将曲线0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
(Ⅱ)设直线d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.png
解:(1)曲线0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
又4d382f57219699f9fd7386cccf20b11e.png
所以,曲线0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
(2)将直线d20caec3b48a1eef164cb4ca81ba2587.png
令fab37d6c4a697fe660387d3ff8e889a4.png
又曲线0d61f8370cad1d412f80b84d143e1257.png
则0820849d33b6e70a6dcb52a95e7704df.png
(5)直线参数方程中的参数的几何意义
例5、已知直线word/media/image186_1.png经过点8915d2698837b855a2407073fec34040.png
①写出直线word/media/image186_1.png的参数方程;
②设word/media/image186_1.png与圆word/media/image189_1.png相交与两点word/media/image190_1.png,求点word/media/image191_1.png到word/media/image192_1.png两点的距离之积.
解 (1)直线的参数方程为word/media/image193_1.png,即word/media/image194_1.png.
(2)把直线word/media/image194_1.png代入word/media/image189_1.png,
得word/media/image195_1.png,word/media/image196_1.png,
则点word/media/image191_1.png到word/media/image192_1.png两点的距离之积为word/media/image197_1.png.
练习1、求直线dbfcfccf87552caf4f3928aaecbf01a4.png
解:将方程dbfcfccf87552caf4f3928aaecbf01a4.png
bf0462376f0ee5885ccdc4d512b7a307.png
圆心到直线的距离e2c9b1d3efc91f612365721e2c68dfdc.png
(6)、参数方程与极坐标的简单应用
参数方程和极坐标的简单应用主要是:求几何图形的面积、曲线的轨迹方程或研究某些函数的最值问题.
例6、已知75b781a7c7441078ffd5053329c34092.png
判断75b781a7c7441078ffd5053329c34092.png
分析:判断75b781a7c7441078ffd5053329c34092.png
解析:如图,对于d4031e140dee4cfb2eba1594535509e8.png
word/media/image217_1.png又b701c82b79a9d67aafee4da61c71e37c.png
b3f357bfdbd99ca890d6903288f1c81a.png
96f290a6e54a63f06b12f50e2809a064.png
所以75b781a7c7441078ffd5053329c34092.png
所以b86fc6b051f63d73de262d4c34e3a0a9.png
0f7ed32d88684faa5d63458e5efb340f.png
练习1、如图,点7fc56270e7a70fa81a5935b72eacbe29.png
word/media/image238_1.png解析:取f186217753c37b9b9f958d906208506e.png
设5d3f7a5f0ab532f26ae6fea9fe31417e.png
且330ec8490b9807c4f65cfe47c63ae392.png
以及5e1d60f51d1b6ede9c40e883a7706d8d.png
2f36a7a15cdfb2bd1d42152dd3764d8b.png
得点44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
三、趁热打铁
1.把方程db95d769ea7ddbf468ced3b7311070cf.png
A.e52b8f330ca90b3a11ef88c4e71fa872.png
解析:D , db95d769ea7ddbf468ced3b7311070cf.png
2.曲线e09b5439e047726d229e14e1e77b37e2.png
A.25b5aabcc19138dd54dec4c857f9ea09.png
解析:B,当e11729b0b65ecade3fc272548a3883fc.png
当fab37d6c4a697fe660387d3ff8e889a4.png
3.直线62722615c1750cabfac91501b5bc4388.png
A.e9d9ba6eedfb1ad2008aa2ee4e6be506.png
解析:B 21fb805f81fef036003720a461ecdc89.png
cef90b45bf1748ed37574e0938358abc.png
c4140cdf44ee3055ad20c5d7dedb7ba1.png
4.若点c26e80298a6b0582038e615f3ca579a2.png
A.c81e728d9d4c2f636f067f89cc14862c.png
解析:C 抛物线为7cdd10dd857d8d8d5071ff43625ebbad.png
5.已知曲线e5cdb91c9dedec5b70c3bbf5565b1e0b.png
解析:94be907db51c52c96d01035c5db07e10.png
6.圆的参数方程为9cf93f35e9f7cec0df21120d73aef94f.png
解析: 由68e59deb26c48779d657c0d962085b29.png
7.分别在下列两种情况下,把参数方程ee4c459b264abe35dd9cb5f1f7f8412f.png
(1)7943b5fdf911af3ffcf9d8f738478e8a.png
解:(1)当3e8f7b0adf6d7024b951f29a18225e4a.png
当4e0fa4a9d9706b6c843dd824a9fdb2a1.png
而e675e3cb667c427fd47848471a05c1d0.png
(2)当ccaf3333bb6223bbb5e4f9c10605f4c0.png
当9c98db4396fd1ff045a583484351f645.png
当c5967cbb4dbc9879d488dad3594ac4c7.png
得971a2383f4180aab8d37de1bd44fc86d.png
8.过点0d0a61872c9b59eb5ead3deaf30f0d55.png
求2835622e1a19682316d6870b996b3df7.png
解:设直线为b9ed093b00f0cbd0315db467c4c8d7e7.png
ebed940c68fdfc25a50fcf9b0c3a5884.png
所以当478dd83d93caf218a6e130f3c75af8d5.png
9.参数方程b5a08836b267c3b48bef631b2a5c8da6.png
解:显然1892c6a29fdde879089d3469de3c858b.png
c83fee19076a99b09adfb2095d872e2f.png
即3bcf21174b35801f1615670ff371e6e5.png
得57c904962e495e9a67664014fbfde646.png
四、温故强化
1.下列在曲线96206606749b1adecb86b0ebc01192e7.png
A.6e6b2bfebe310e7f3fbc02f2ffdc1737.png
解析:B 转化为普通方程:f99b55674dc639ed3fb5a3f63a6da40e.png
2.将参数方程00dd396287dee42270b3b8e5f009c9e4.png
A.cef38368a2b2b3f4602428ebfdedcae9.png
解析:C 转化为普通方程:cef38368a2b2b3f4602428ebfdedcae9.png
3. 若837d970d6d2b1a5b801c967b00fa862e.png
解析:在极坐标系中画出点A、B,易得fd81252fe9c63946aa40e96af5dbbe07.png
在813b945d1244d6c9fe00a5ae67521170.png
41a673fd75d8231cd2bc1bb3409310bb.png
所以5eee075f89573d7ac08d090eac929973.png
4.直线2ce7d4180c890d3050e6fa787f4890f0.png
解析:223704ac783236fb73f2069679de5ac5.png
5. 直线d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
解析:所求距离为2|t|(把直线的参数方程化为标准形式)
6. d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
的轨迹方程为____________。
解析:设e0824f2d5fe0d600d38c5071827cdbf8.png
由重心坐标公式,得:e48ae44a75f074854bcf73dd751a2b7f.png
消参,得点G的轨迹方程为d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
7. 若方程26387bfe4a56f34af7cde9e31177ebf0.png
解析:将方程两边同乘以d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
即507fd69cfd3aa322b4317db9f5affceb.png
则6f8f57715090da2632453988d9a1501b.png
8. 求椭圆fb61220b19ed633526012440387a60b7.png
解析:(先设出点44c29edb103a2872f519ad0c9a0fdaaa.png
c9d980382e21192fff6e067a74779faa.png
9.在椭圆1400d71ef707997adf38ed49ffc1c267.png
解析:设椭圆的参数方程为1039d3663a02d334000070cfd3488174.png
e7af8990b512ef6e6119fdefceac0bb2.png
当57fdac9b8c7f42d50de7e4cb0bbe5cc9.png
10.求直线f68b4e7e3ec8bb6116076ad610963ac1.png
与b900c5f9ddfea0f9af865b911f3c50d7.png
解析:将65394df27674131e691b5184265f929e.png
得b0cfae9e3c9b4064669cdba34bcf51a2.png