极坐标与参数方程题型及解题方法

极坐标与参数方程题型

1、 题型与考点(1)

{

极坐标与普通方程的互相转化极坐标与直角坐标的互相转化

(2) (3)

{

{

参数方程与普通方程互化

参数方程与直角坐标方程互化

利用参数方程求值域参数方程的几何意义

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t ,先确定一个关系x =f (t )(或y =g (t ) ,再代入普通方程

F (x , y )=0,求得另一关系y =g (t ) (或x =f (t )). 一般地,常选择的参数有角、有向

线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标)

t -t

⎧⎪x =2-2

例1、方程⎨(t 为参数)表示的曲线是( ) t -t

⎪⎩y =2+2

A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆

练习1、与普通方程x 2+y -1=0等价的参数方程是( )(t 为能数)

⎧x =sin t A ⎨2

y =cos t ⎩

⎧x =tan t B ⎨2

y =1-tan t ⎩

⎧x =-t

C ⎨⎩y =t

⎧x =cos t D ⎨2

y =sin t ⎩

练习2、设P 是椭圆2x +3y =12上的一个动点,则x +2y 的最大值是为 .

22

(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x 轴正方向重合;(3)取相同的单位长度. 设点P 的直

⎧ρ2=x 2+y 2

⎧x =ρcos θ⎪

角坐标为(x , y ) ,它的极坐标为(ρ, θ) ,则⎨或⎨;若把直角坐标y

y =ρsin θ⎩⎪tan θ=

x ⎩

化为极坐标,求极角θ时,应注意判断点P 所在的象限(即角θ的终边的位置),以便正确地求出角θ.

例2、极坐标方程4ρ⋅sin A. 圆

B. 椭圆

2

θ

2

=5表示的曲线是( )

D. 抛物线

C. 双曲线的一支

练习1、已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+

π

4

) =

2

,则极点到该直线的距离是 2

练习2、极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0转化成直角坐标方程为( )

A .x 2+y 2=0或y =1 B.x =1 C.x 2+y 2=0或x =1 D.y =1

练习3、点M

的直角坐标是(-1

,则点M 的极坐标为( )

ππ2ππ

) D.(2,2k π+),(k ∈Z ) A .(2,) B.(2,-) C.(2,

3333

(3)、参数方程与直角坐标方程互化

⎧⎪x =-2+cos θ例3:已知曲线C 1的参数方程为⎨(θ为参数),曲线C 2的极坐标方程

⎪⎩y =sin θ

为ρ=2cos θ+6sin θ.

(1)将曲线C 1的参数方程化为普通方程,将曲线C 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)曲线C 1,C 2是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.

练习1、坐标系与参数方程. 已知曲线C :⎨

⎧x =3+2cos θ

(θ为参数,0≤θ≤2π) ,

⎩y =1+2sin θ

(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,x 轴非负半轴为极轴的极坐标系下的极坐标方程.

(4)利用参数方程求值域 例题4、在曲线C 1:⎨

⎧x =1+cos θ

(θ为参数)上求一点,使它到直线C

2:

⎩y =sin θ

1⎧

x =-t ⎪⎪2

(t 为参数)的距离最小,并求出该点坐标和最小距离. ⎨

1⎪y =1-t

⎪⎩2

练习1、在平面直角坐标系xOy 中,动圆x +y -8x cos θ-6y sin θ+7cos (θ∈R )的圆心为P (x , y ) ,求2x -y 的取值范.

2

2

2

θ+8=0

3⎧x =-t ⎪⎪5练习2、已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,设直线L 的参数方程是⎨(t 为

4⎪y =t ⎪5⎩

参数).

(Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;

(Ⅱ)设直线L 与x 轴的交点是M ,N 曲线C 上一动点,求|MN |的最大值.

(5)直线参数方程中的参数的几何意义 例5、已知直线l 经过点P (1, 1) ,倾斜角α=①写出直线l 的参数方程;

②设l 与圆x 2+y 2=4相交与两点A , B ,求点P 到A , B 两点的距离之积.

π

6

4⎧x =1+t ⎪π⎪5

练习1、求直线⎨(t

为参数)被曲线ρ=θ+) 所截的弦长. 4⎪y =-1-3t

⎪5⎩

练习:

1.把方程xy =1化为以t 参数的参数方程是( )

1

⎧⎧x =sin t ⎧x =cos t ⎧x =tan t ⎪x =t 2⎪⎪⎪A .⎨ B . C . D .111 ⎨⎨⎨1

y =y =y =⎪y =t -2⎪⎪⎪sin t cos t tan t ⎩⎩⎩⎩

2.曲线⎨

⎧x =-2+5t

(t 为参数) 与坐标轴的交点是( )

y =1-2t ⎩

25

12

15

12

59

(,0) B .(0,) (,0) C .(0,-4) 、(8,0) A .(0,) (8,0) D .(0,) 、

3.直线⎨

A .

⎧x =1+2t

(t 为参数) 被圆x 2+y 2=9截得的弦长为( )

⎩y =2+t

12 D

C

B

5⎧x =4t 2

(t 为参数) 上,则PF 等于( ) 4.若点P (3,m ) 在以点F 为焦点的抛物线⎨

⎩y =4t

A .2 B .3 C .4 D .5

⎧x =2pt 2

(t 为参数, p 为正常数) 上的两点M , N 对应的参数分别为t 1和t 2, ,5.已知曲线⎨

⎩y =2pt

且t 1+t 2=0,那么MN =_______________。

6.圆的参数方程为⎨

⎧x =3sin θ+4cos θ

(θ为参数) ,则此圆的半径为_______________。

⎩y =4sin θ-3cos θ

1t ⎧-t x =(e +e ) cos θ⎪⎪2

7.分别在下列两种情况下,把参数方程⎨化为普通方程:

1⎪y =(e t -e -t )sin θ⎪⎩2

(1)θ为参数,t 为常数;(2)t 为参数,θ为常数;

8.过点P (

, 0) 作倾斜角为α的直线与曲线x 2+12y 2=1交于点M , N , 2

求PM ⋅PN 的值及相应的α的值.

⎧x =cos θ(sinθ+cos θ)

9.参数方程⎨(θ为参数) 表示什么曲线?

y =sin θ(sinθ+cos θ) ⎩

1.下列在曲线⎨

⎧x =sin 2θ

(θ为参数) 上的点是( )

⎩y =cos θ+sin θ

31

, ) C

. D

. 42

A

.(, B .(-

12

2

⎧⎪x =2+sin θ

(θ为参数) 化为普通方程为( ) 2.将参数方程⎨2

⎪⎩y =sin θ

A .y =x -2 B .y =x +2 C .y =x -2(2≤x ≤3) D .y =x +2(0≤y ≤1)

3. 若A (3, .

π

) ,B (-3, ) ,则|AB|=___________,S ∆AOB =___________(其中O 是极点) 36

π

1⎧x =2-t ⎪⎪2

(t 为参数) 被圆x 2+y 2=4截得的弦长为______________ 4.直线⎨

⎪y =-1+1t ⎪⎩2

5. 直线 6.

的轨迹方程为____________。

7. 若方程m ρcos

2

(t 为参数)上任一点P 到的距离为__________

θ+3ρsin 2θ-6cos θ=0的曲线是椭圆,求实数m 的取值范围.

x 2y 2

+=1上一点P 与定点(1, 0) 之间距离的最小值. 8. 求椭圆94

x 2y 2

+=1上找一点,使这一点到直线x -2y -12=0的距离的最小值. 9.在椭圆

1612

⎧⎪x =1+t

(t 为参数

) 和直线l 2:x -y -=0的交点P 的坐标,10.

求直线l 1:⎨及点P

⎪⎩y =-5与Q (1,-5) 的距离.

极坐标与参数方程题型

1、 题型与考点(1)

{

极坐标与普通方程的互相转化极坐标与直角坐标的互相转化

(2) (3)

{

{

参数方程与普通方程互化

参数方程与直角坐标方程互化

利用参数方程求值域参数方程的几何意义

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t ,先确定一个关系x =f (t )(或y =g (t ) ,再代入普通方程

F (x , y )=0,求得另一关系y =g (t ) (或x =f (t )). 一般地,常选择的参数有角、有向

线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标)

t -t

⎧⎪x =2-2

例1、方程⎨(t 为参数)表示的曲线是( ) t -t

⎪⎩y =2+2

A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆

练习1、与普通方程x 2+y -1=0等价的参数方程是( )(t 为能数)

⎧x =sin t A ⎨2

y =cos t ⎩

⎧x =tan t B ⎨2

y =1-tan t ⎩

⎧x =-t

C ⎨⎩y =t

⎧x =cos t D ⎨2

y =sin t ⎩

练习2、设P 是椭圆2x +3y =12上的一个动点,则x +2y 的最大值是为 .

22

(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x 轴正方向重合;(3)取相同的单位长度. 设点P 的直

⎧ρ2=x 2+y 2

⎧x =ρcos θ⎪

角坐标为(x , y ) ,它的极坐标为(ρ, θ) ,则⎨或⎨;若把直角坐标y

y =ρsin θ⎩⎪tan θ=

x ⎩

化为极坐标,求极角θ时,应注意判断点P 所在的象限(即角θ的终边的位置),以便正确地求出角θ.

例2、极坐标方程4ρ⋅sin A. 圆

B. 椭圆

2

θ

2

=5表示的曲线是( )

D. 抛物线

C. 双曲线的一支

练习1、已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+

π

4

) =

2

,则极点到该直线的距离是 2

练习2、极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0转化成直角坐标方程为( )

A .x 2+y 2=0或y =1 B.x =1 C.x 2+y 2=0或x =1 D.y =1

练习3、点M

的直角坐标是(-1

,则点M 的极坐标为( )

ππ2ππ

) D.(2,2k π+),(k ∈Z ) A .(2,) B.(2,-) C.(2,

3333

(3)、参数方程与直角坐标方程互化

⎧⎪x =-2+cos θ例3:已知曲线C 1的参数方程为⎨(θ为参数),曲线C 2的极坐标方程

⎪⎩y =sin θ

为ρ=2cos θ+6sin θ.

(1)将曲线C 1的参数方程化为普通方程,将曲线C 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)曲线C 1,C 2是否相交,若相交请求出公共弦的长,若不相交,请说明理由.

练习1、坐标系与参数方程. 已知曲线C :⎨

⎧x =3+2cos θ

(θ为参数,0≤θ≤2π) ,

⎩y =1+2sin θ

(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,x 轴非负半轴为极轴的极坐标系下的极坐标方程.

(4)利用参数方程求值域 例题4、在曲线C 1:⎨

⎧x =1+cos θ

(θ为参数)上求一点,使它到直线C

2:

⎩y =sin θ

1⎧

x =-t ⎪⎪2

(t 为参数)的距离最小,并求出该点坐标和最小距离. ⎨

1⎪y =1-t

⎪⎩2

练习1、在平面直角坐标系xOy 中,动圆x +y -8x cos θ-6y sin θ+7cos (θ∈R )的圆心为P (x , y ) ,求2x -y 的取值范.

2

2

2

θ+8=0

3⎧x =-t ⎪⎪5练习2、已知曲线C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,设直线L 的参数方程是⎨(t 为

4⎪y =t ⎪5⎩

参数).

(Ⅰ)将曲线C 的极坐标方程转化为直角坐标方程;

(Ⅱ)设直线L 与x 轴的交点是M ,N 曲线C 上一动点,求|MN |的最大值.

(5)直线参数方程中的参数的几何意义 例5、已知直线l 经过点P (1, 1) ,倾斜角α=①写出直线l 的参数方程;

②设l 与圆x 2+y 2=4相交与两点A , B ,求点P 到A , B 两点的距离之积.

π

6

4⎧x =1+t ⎪π⎪5

练习1、求直线⎨(t

为参数)被曲线ρ=θ+) 所截的弦长. 4⎪y =-1-3t

⎪5⎩

练习:

1.把方程xy =1化为以t 参数的参数方程是( )

1

⎧⎧x =sin t ⎧x =cos t ⎧x =tan t ⎪x =t 2⎪⎪⎪A .⎨ B . C . D .111 ⎨⎨⎨1

y =y =y =⎪y =t -2⎪⎪⎪sin t cos t tan t ⎩⎩⎩⎩

2.曲线⎨

⎧x =-2+5t

(t 为参数) 与坐标轴的交点是( )

y =1-2t ⎩

25

12

15

12

59

(,0) B .(0,) (,0) C .(0,-4) 、(8,0) A .(0,) (8,0) D .(0,) 、

3.直线⎨

A .

⎧x =1+2t

(t 为参数) 被圆x 2+y 2=9截得的弦长为( )

⎩y =2+t

12 D

C

B

5⎧x =4t 2

(t 为参数) 上,则PF 等于( ) 4.若点P (3,m ) 在以点F 为焦点的抛物线⎨

⎩y =4t

A .2 B .3 C .4 D .5

⎧x =2pt 2

(t 为参数, p 为正常数) 上的两点M , N 对应的参数分别为t 1和t 2, ,5.已知曲线⎨

⎩y =2pt

且t 1+t 2=0,那么MN =_______________。

6.圆的参数方程为⎨

⎧x =3sin θ+4cos θ

(θ为参数) ,则此圆的半径为_______________。

⎩y =4sin θ-3cos θ

1t ⎧-t x =(e +e ) cos θ⎪⎪2

7.分别在下列两种情况下,把参数方程⎨化为普通方程:

1⎪y =(e t -e -t )sin θ⎪⎩2

(1)θ为参数,t 为常数;(2)t 为参数,θ为常数;

8.过点P (

, 0) 作倾斜角为α的直线与曲线x 2+12y 2=1交于点M , N , 2

求PM ⋅PN 的值及相应的α的值.

⎧x =cos θ(sinθ+cos θ)

9.参数方程⎨(θ为参数) 表示什么曲线?

y =sin θ(sinθ+cos θ) ⎩

1.下列在曲线⎨

⎧x =sin 2θ

(θ为参数) 上的点是( )

⎩y =cos θ+sin θ

31

, ) C

. D

. 42

A

.(, B .(-

12

2

⎧⎪x =2+sin θ

(θ为参数) 化为普通方程为( ) 2.将参数方程⎨2

⎪⎩y =sin θ

A .y =x -2 B .y =x +2 C .y =x -2(2≤x ≤3) D .y =x +2(0≤y ≤1)

3. 若A (3, .

π

) ,B (-3, ) ,则|AB|=___________,S ∆AOB =___________(其中O 是极点) 36

π

1⎧x =2-t ⎪⎪2

(t 为参数) 被圆x 2+y 2=4截得的弦长为______________ 4.直线⎨

⎪y =-1+1t ⎪⎩2

5. 直线 6.

的轨迹方程为____________。

7. 若方程m ρcos

2

(t 为参数)上任一点P 到的距离为__________

θ+3ρsin 2θ-6cos θ=0的曲线是椭圆,求实数m 的取值范围.

x 2y 2

+=1上一点P 与定点(1, 0) 之间距离的最小值. 8. 求椭圆94

x 2y 2

+=1上找一点,使这一点到直线x -2y -12=0的距离的最小值. 9.在椭圆

1612

⎧⎪x =1+t

(t 为参数

) 和直线l 2:x -y -=0的交点P 的坐标,10.

求直线l 1:⎨及点P

⎪⎩y =-5与Q (1,-5) 的距离.


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