1、名校名 推荐专题七系列 4 选讲第一讲坐标系与参数方程(选修 44) 考情分析 坐标系与参数方程是高考的选考内容之一,高考考查的重点主要有两个方面:一是简单曲线的极坐标方程;二是参数方程、极坐标方程与曲线的综合应用,由于本部分在高考中考查的知识点较为稳定,在备考时应重点关注极坐标系中直线的方程,或者求解极坐标系中曲线的某个特征值,及已知直线和圆的参数方程判断直线和圆的位置关系,求最值问题等本部分内容在备考中应注意转化思想的应用,抓住知识,少做难题.年份卷别考查角度及命题位置卷直线与椭圆的参数方程及应用T222017卷极坐标方程及应用 T22卷参数方程与极坐标方程的应用T22卷参数方程与普通方程的互化、 极坐标方程与直角坐标方程的互化及应用 T232016卷极坐标方程与直角坐标方程互化及应用、直线与圆的位置关系 T23卷参数方程、极坐标方程及点到直线的距离、三角函数的最值 T232015卷极坐标与直角坐标的互化以及极坐标方程的应用T23卷参数方程和普通方程的互化、三角函数的性质T23 真题自检 1 (2017 考全国卷高 )在直角坐标系 xOy 中,以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴
2、建立极坐标系,曲线 C1 的极坐标方程为 cos 4.(1) M 为曲线 C1 上的动点,点P 在线段 OM 上,且满足 |OM | |OP| 16,求点 P 的轨迹 C2 的直角坐标方程;(2) 设点 A 的极坐标为 (2, ),点 B 在曲线 C2 上,求 OAB 面积的最大值3解: (1)设 P 的极坐标为 (, )(0) , M 的极坐标为 (, )(110)由题设知 |OP| , |OM |41.cos 由|OM| |OP| 16 得 C2 的极坐标方程 4cos (0) 221名校名 推荐, )(2) 设点 B 的极坐标为 (BB0)由题设知 |OA| 2, B 4cos ,于是 OAB 面积13S 2|OA| Bsin AOB 4cos|sin(3)| 2|sin(2 3)2 | 2 3.当 时, S 取得最大值2 3.12所以 OAB 面积的最大值为2 3.2 (2016 高考全国卷 )在直角坐标系xacos t,xOy 中,曲线 C1 的参数方程为(t 为y 1 asin t,参数, a 0)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 .
3、(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 ,其中 满足 tan 2,若曲线 C与 C的公共点都在 C300012上,求 a.解析: (1)消去参数t 得到 C1 的普通方程为x2 (y 1)2 a2,则 C1 是以 (0,1)为圆心, a 为半径的圆将 x cos , ysin 代入22C1 的普通方程中,得到 C1 的极坐标方程为 2sin 1a0.22sin 1a20,(2) 曲线 C1, C2 的公共点的极坐标满足方程组 4cos .若 0,由方程组得 16 cos28sin cos 1a20,由已知 tan 2,可得 16cos2 8sin cos 0,从而 1 a2 0,解得 a 1(舍去 )或 a 1.当 a 1 时,极点也为 C1, C2 的公共点,且在 C3 上所以 a1.x3cos ,3 (2016 高考全国卷 )在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为(为y sin 参数 )以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2 的极坐标方程为 sin 4 22.(1) 写出 C1 的普
4、通方程和 C2 的直角坐标方程;(2) 设点 P 在 C1 上,点 Q 在 C2 上,求 |PQ|的最小值及此时P 的直角坐标x22解析: (1)C1 的普通方程为 3 y 1, C2 的直角坐标方程为x y 40.(2) 由题意,可设点 P 的直角坐标为 ( 3cos , sin )因为 C2 是直线,所以 |PQ|的最小值即为P 到 C2 的距离 d()的最小值,d() | 3cos sin 4| 2sin 2 ,232名校名 推荐2,此时 P 的直角坐标为31.当且仅当 2k (k Z )时, d()取得最小值,最小值为,262简单曲线的极坐标方程及应用 方法结论 1圆的极坐标方程若圆心为 M(, 222 r2 0.00 ),半径为r,则圆的方程为: 0cos(0) 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: r ;(2) 当圆心位于 M(a,0),半径为 a: 2acos ;(3) 当圆心位于M a,2 ,半径为a: 2asin .2直线的极坐标方程若直线过点 M(, ,则它的方程为: sin( ) 0sin( 000),且极轴与此直线所成的角为)几个
5、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 M b, 2 且平行于极轴:sin b.3极坐标与直角坐标的互化方法点 M直角坐标 ( x,y)极坐标 (, )222互化x cos , x y ,yy sin 公式tan x x 0 题组突破 1 (2017 原模拟太 )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 C 的极坐标方程为 cos 3 1,M, N 分别为 C 与 x 轴, y 轴的交点(1)写出 C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标;(2)设 MN 的中点为 P,求直线OP 的极坐标方程3名校名 推荐解析: (1)由 cos 1,得 1cos 3sin 1.322x cos ,所以 C 的直角坐标方程为 13因为y sin ,2x2 y 1,即 x 3y 2.当 0 时, 2,所以 M(2,0)23N23当 2时, 3,所以3,2 .(2) 由 (1)可知 M 点的直角坐标为(2,0), N 点的直角坐标为0,233 .所以 P 点的直角坐标为3,1, 3则 P 点的极坐标为 2 3 ,. 3 6所以直线 OP 的极坐标方程为 , ( , )62 (2017 西安模拟 )已知曲线33,直线 l: (cos 3sin) 12.C: 8sin2 1(1) 求直线 l 和曲线 C 的直角坐标方程;(2) 设点 P 在曲线 C 上,求到直线l 的距离最小的点P 的坐标3 3222222x2y2解析: (1)由 8sin21 ,得8sin 27,8y x y 27,即273 1.由 (cos 3sin ) 12,得 cos 3sin 120,即 x3y 12 0.(2) 设点 P(33cos , 3sin ),点P 到直线l的距离d |33cos 3sin 12| 26sin 3 122
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