本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 【名师面对面】2014届数学一轮知识点讲座：考点54 坐标系与参数方程（解析版） 加（*）号的知识点为了解内容，供学有余力的学生学习使用 一．考纲目标 极坐标与直角坐标的互化以及有关圆的极坐标问题；直线、圆和圆锥曲线的参数方程以及简单的应用问题． 二．知识梳理 1．极坐标系的概念 在平面上取一个定点O叫做极点；自点O引一条射线Ox叫做极轴；再选定一个长度单位、角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向为正方向)，这样就建立了一个极坐标系 (如图)．设M是平面上的任一点，极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径，记为ρ；以极轴Ox为始边，射线OM为终边的∠xOM叫做点M的极角，记为θ.有序数对(ρ，θ)称为点M的极坐标，记作M(ρ，θ)． 2．直角坐标与极坐标的互化 把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(ρ，θ)，则或 3．直线的极坐标方程 若直线过点M(ρ0，θ0)，且极轴到此直线的角为α，则它的方程为：ρsin(θ－α)＝ρ0sin (θ0－α)． 几个特殊位置的直线的极坐标方程 (1)直线过极点：θ＝θ0和θ＝π－θ0； (2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴：ρcos θ＝a； (3)直线过M且平行于极轴：ρsin θ＝b. 4．圆的极坐标方程 若圆心为M(ρ0，θ0)，半径为r的圆方程为 ρ2－2ρ0ρcos(θ－θ0)＋ρ－r2＝0. 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：ρ＝r；[来源:21世纪教育网] (2)当圆心位于M(a,0)，半径为a：ρ＝2acos_θ； (3)当圆心位于M，半径为a：ρ＝2asin_θ. 5．参数方程的意义 在平面直角坐标系中，如果曲线上的任意一点的坐标x，y都是某个变量的函数并且对于t的每个允许值，由方程组所确定的点M(x，y)都在这条曲线上，则该方程叫曲线的参数方程，联系变数x，y的变数t是参变数，简称参数．相对于参数方程而言，直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程． 6．常见曲线的参数方程的一般形式 (1)经过点P0(x0，y0)，倾斜角为α的直线的参数方程为(t为参数)． 设P是直线上的任一点，则t表示有向线段的数量． (2)圆的参数方程(θ为参数)． (3)圆锥曲线的参数方程 椭圆＋＝1的参数方程为(θ为参数)． 双曲线－＝1的参数方程为(φ为参数)． 抛物线y2＝2px的参数方程为(t为参数)． 三．考点逐个突破 1.极坐标和直角坐标的互化 例1.设点A的极坐标为，直线l过点A且与极轴所成的角为，则直线l的极坐标方程为_____． 解析:∵点A的极坐标为，∴点A的平面直角坐标为(，1)，又∵直线l过点A且与极轴所成的角为，∴直线l的方程为y－1＝(x－)tan ，即x－y－2＝0，∴直线l的极坐标方程为ρcos θ－ρsin θ－2＝0，可整理为ρcos＝1或ρsin＝1或ρsin＝1. 答案 ρcos＝1或ρcos θ－ρsin θ－2＝0或ρsin＝1或ρsin＝1. 2.圆的极坐标方程的应用21世纪教育网 例2．在极坐标系中，若过点(1,0)且与极轴垂直的直线交曲线ρ＝4cos θ于A、B两点，则|AB|＝_____. 解析：注意到在极坐标系中，过点(1,0)且与极轴垂直的直线的直角坐标方程是x＝1，曲线ρ＝4cos θ的直角坐标方程是x2＋y2＝4x，即(x－2)2＋y2＝4，圆心(2,0)到直线x＝1的距离等于1，因此|AB|＝2＝2.21世纪教育网 答案 2 3.极坐标方程的综合应用 例3．如图，在圆心的极坐标为A(4,0)，半径为4的圆中，求过极点O的弦的中点的轨迹．21世纪教育网 [审题视点] 在圆上任取一点P(ρ0，θ0)，建立P点与P的中点M的关系即可． 解 设M (ρ，θ)是所求轨迹上任意一点．连接OM并延长交圆A于点P(ρ0，θ0)，则有θ0＝θ，ρ0＝2ρ.由圆心为(4,0)，半径为4的圆的极坐标方程为ρ＝8cos θ，得 ... ...
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