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参数方程极坐标
Ⅰ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(
x , y),在极坐标系下的坐标为
( ,
) , 则有下列关系成立:
3
、 参数方程
x r cos
表示什么曲线?
y r sin
4
、 圆 (x-a)2+(y-b)2=r2
的参数方程是什么?
5
、 极坐标系的定义是什么?
答:取一个定点 O,称为极点,作一水平射线
Ox ,称为极轴,在
Ox 上规定单位长度,这样就组成了一个极坐
标系设 OP=
,又∠ xOP= .
和
的值确定了,则
P 点的位置就确定了。
叫做 P 点的极半径,
叫做 P
点的极角, (
, ) 叫做 P 点的极坐标(规定
写在前,
写在后)。显然,每一对实数
( , ) 决定平面上一
个点的位置
6、参数方程的意义是什么?
Ⅱ 题型与方法归纳
极坐标与普通方程的互相转化
1、 题型与考点 ( 1) 极坐标与直角坐标的互相转化
参数方程与普通方程互化
2)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)
例 1、方程
x
2t
2 t
t为参数)表示的曲线是(
y
t
2
(t
)
2
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
2t t 与
2 t
互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含
t 的项,
x
2
y
2
2
t
2
t
2
2
t
2
t 2
即有
y
2
x
2
4
,又注意到
4,
20,22
t
2 2 2
t
2,即 y 2
,可见与以上参数方程等价的普通方程为
y
2
x
2
(4 y 2)
t
t
t
. 显然
它表示焦点在
y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支,选
B
练习 1、与普通方程 x2
y 1
0
等价的参数方程是(
)( t 为能数)
解析:所谓与方程 x2
y
1
0 等价,是指若把参数方程化为普通方程后不但形式一致而且
x, y 的变化范
围也对应相同,按照这一标准逐一验证即可破解
.
对于 A 化为普通方程为
x2
y
1
0, x
11,, y
01, ;
对于 B 化为普通方程为
x2
y
1
0, x
R, y
(
,1]
;
对于 C 化为普通方程为
x2
y
1
0, x
[0,
), y
(
,1] ;
对于 D 化为普通方程为
x2
y
1
0, x
11,, y
01, .
而已知方程为
x2
y 1
0, x
R, y
(
,1],显然与之等价的为
B.
练习
2、设 P 是椭圆 2x2
3y2
12 上的一个动点,则
x
2 y 的最大值是
,最小值为
.
分析:注意到变量
x, y
的几何意义,故研究二元函数
x
2 y 的最值时,可转化为几何问题
. 若设
x
2 y
t ,则方程 x
2 y
t 表示一组直线,(对于
t 取不同的值,方程表示不同的直线),显然
x, y 既满
足 2x2
3y2
12 ,又满足 x
2y
t ,故点 x, y 是方程组
2x2
3 y2
12
的公共解,依题意得直线与椭圆
x 2y t
总有公共点,从而转化为研究消无后的一元二次方程的判别式
0
问题 .
解析:令 x
2 y
t ,对于
x, y
既满足 2x2
3y2
12 ,又满足 x
2y
t ,故点 x, y
是方程组
2x2
3 y2
12 的公共解, 依题意得 11y2
8t y
2t 2
12
0
,由
64t2
4
11
2t 2 12
0
,解
x
2 y
t
得:
22
t
22 ,所以 x
2y 的最大值为
22
,最小值为
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 的直角坐标为
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