選修4-4知識點(diǎn)及題型總結(jié)
一、選考內(nèi)容《坐標(biāo)系與參數(shù)方程》高考考試大綱要求:
“參數(shù)方程與極坐標(biāo)”主要內(nèi)容是參數(shù)方程和普通方程的互化,極坐標(biāo)系與普通坐標(biāo)系的互化,參數(shù)方程和極坐標(biāo)的簡單應(yīng)用三塊
1.坐標(biāo)系:①理解坐標(biāo)系作用.②了解在平面直角坐標(biāo)系伸縮變換作用下平面圖形變化情況.③在極坐標(biāo)系中用極坐標(biāo)表示點(diǎn)位置,理解在極坐標(biāo)系和平面直角坐標(biāo)系中表示點(diǎn)位置區(qū)別,進(jìn)行極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)互化.④在極坐標(biāo)系中給出簡單圖形(如過極點(diǎn)直線、過極點(diǎn)或圓心在極點(diǎn)圓)方程.通過比較這些圖形在極坐標(biāo)系和平面直角坐標(biāo)系中方程,理解用方程表示平面圖形時(shí)選擇適當(dāng)坐標(biāo)系2.參數(shù)方程:①了解參數(shù)方程,了解參數(shù)的意義.②能選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)寫出直線、圓和圓錐曲線的參數(shù)方程.
xx,(0),1.伸縮變換:設(shè)點(diǎn)P(x,y)是平面直角坐標(biāo)系中任意一點(diǎn),在變換:yy,(0).作用下,點(diǎn)P(x,y)對應(yīng)到點(diǎn)P(x,y),稱為平面直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)伸縮變換,簡稱伸
縮變換。
2.極坐標(biāo)系的概念:在平面內(nèi)取一個(gè)定點(diǎn)O,叫做極點(diǎn);自極點(diǎn)O引一條射線Ox叫做極軸;再選定一個(gè)長度單位、一個(gè)角度單位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆時(shí)針方向),這樣就建立了一個(gè)極坐標(biāo)系。
3.點(diǎn)M的極坐標(biāo):設(shè)M是平面內(nèi)一點(diǎn),極點(diǎn)O與點(diǎn)M的距離|OM|叫做點(diǎn)M的極徑,記為;以極軸Ox為始邊,射線OM為終邊的xOM叫做點(diǎn)M的極角,記為。有序數(shù)對(,)叫做點(diǎn)M的極坐標(biāo),記為M(,).
極坐標(biāo)(,)與(,2k)(kZ)表示同一個(gè)點(diǎn)。極點(diǎn)O的坐標(biāo)為(0,)(R).4.若0,則0,規(guī)定點(diǎn)(,)與點(diǎn)(,)關(guān)于極點(diǎn)對稱,即(,)與(,)表示同一點(diǎn)。如果規(guī)定0,02,那么除極點(diǎn)外,平面內(nèi)的點(diǎn)可用唯一的極坐標(biāo)(,)表示;同時(shí),極坐標(biāo)(,)表示的點(diǎn)也是唯一確定的。
222xcos,5.極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化:xy,yysin,tan(x0)x6。圓的極坐標(biāo)方程:
在極坐標(biāo)系中,以極點(diǎn)為圓心,r為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是r;
在極坐標(biāo)系中,以C(a,0)(a0)為圓心,a為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是2acos;在極坐標(biāo)系中,以C(a,2)(a0)為圓心,a為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是2asin;
7.在極坐標(biāo)系中,(0)表示以極點(diǎn)為起點(diǎn)的一條射線;(R)表示過極點(diǎn)的一條直線.在極坐標(biāo)系中,過點(diǎn)A(a,0)(a0),且垂直于極軸的直線l的極坐標(biāo)方程是
cosa.
8.參數(shù)方程的概念:在平面直角坐標(biāo)系中,如果曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)x,y都是某個(gè)變數(shù)
xf(t),t的函數(shù)并且對于t的每一個(gè)允許值,由這個(gè)方程所確定的點(diǎn)M(x,y)都在這
yg(t),條曲線上,那么這個(gè)方程就叫做這條曲線的參數(shù)方程,聯(lián)系變數(shù)x,y的變數(shù)t叫做參變數(shù),
簡稱參數(shù)。
相對于參數(shù)方程而言,直接給出點(diǎn)的坐標(biāo)間關(guān)系的方程叫做普通方程。
xarcos,222(為參數(shù)).9.圓(xa)(yb)r的參數(shù)方程可表示為ybrsin.第1頁共4頁
橢圓
xa222yb221(ab0)的參數(shù)方程可表示為xacos,ybsin.(為參數(shù)).
拋物線yx2px2,2px的參數(shù)方程可表示為(t為參數(shù)).
y2pt.xotcos(,tx經(jīng)過點(diǎn)MO(xo,yo),傾斜角為的直線l的參數(shù)方程可表示為為參數(shù)).
yyotsin.10.在建立曲線的參數(shù)方程時(shí),要注明參數(shù)及參數(shù)的取值范圍。在參數(shù)方程與普通方程的
互化中,必須使x,y的取值范圍保持一致.
,下列所給出的不能表示點(diǎn)M的坐標(biāo)的是()1.已知M5,34C.2D.5A5,B.5,5,5,33332.點(diǎn)P1,3,則它的極坐標(biāo)是()
B.4CA.D.42,2,2,2,33333.極坐標(biāo)方程cos表示的曲線是(
4)
A.雙曲線B.橢圓C.拋物線D圓4.圓2(cossin)的圓心坐標(biāo)是
2,B.1C.A1,,424
4D.2,
45.在極坐標(biāo)系中,與圓4sin相切的一條直線方程為
A.sin2Bcos2C.cos4D.cos46.若直線的參數(shù)方程為xsin2x12t(t為參數(shù)),則直線的斜率為()
y23tA.2/3B.-2/3C.3/2D-3/27.下列在曲線1ycossin(為參數(shù))上的點(diǎn)是()
A.(,2)B(231,)C.(2,3)D.(1,3)421點(diǎn)M的直角坐標(biāo)是(1,3),則點(diǎn)M的極坐標(biāo)為2化極坐標(biāo)方程
cos0為直角坐標(biāo)方程3直線xcosysin0的極坐標(biāo)方程為
24.極坐標(biāo)方程4sin225表示的曲線是5.圓錐曲線8sincos2的準(zhǔn)線方程
6.在極坐標(biāo)系中,定點(diǎn)A(1,
2),點(diǎn)B在直線cossin0上運(yùn)動,當(dāng)線段AB最短
時(shí),點(diǎn)B的極坐標(biāo)是_________.
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8.已知直線的極坐標(biāo)方程為ρsin(θ+π/4)=2/2,求點(diǎn)A(2,7π/4)到這條直線的距離。
9.⊙O1和⊙O2的極坐標(biāo)方程分別為4cos,4sin.(I)把⊙O1和⊙O2的極坐標(biāo)方程化為直角坐標(biāo)方程;(II)求經(jīng)過⊙O1,⊙O2交點(diǎn)的直線的直角坐標(biāo)方程.
(一)、方程的伸縮變換
"x2x1、已知y2x,求經(jīng)過變換后的方程。"y3y2x"2x22、經(jīng)過變換后的方程為y2x,求"y3y變換前的方程。3、求將曲線y2sin3x變成ysinx的變換。
4.說說由曲線ytanx得到曲線y3tan2x的變化過程。
5.在平面直角坐標(biāo)系中,方程x2y21所對應(yīng)圖形經(jīng)過伸縮變換x2x,后圖形所對應(yīng)方
y3yx3x,6.在同一平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過伸縮變換后,曲線C變?yōu)榍x29y29,yy則曲線C方程為
(二)、極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化利用兩種坐標(biāo)的互化,可以把不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,這二者互化的前提條件是(1)極點(diǎn)與原點(diǎn)重合;(2)極軸與x軸正方向重合;(3)取相同的單位長度.設(shè)點(diǎn)P的直角坐標(biāo)
2x2y2xcos為x,y,它的極坐標(biāo)為,,則;若把直角坐標(biāo)化或yysintgx為極坐標(biāo),求極角時(shí),應(yīng)注意判斷點(diǎn)P所在的象限(即角的終邊的位置),以便正確地
求出角.
2,則極點(diǎn)到該直線的距離是42211),(4,),(2,)化成直角坐標(biāo)例2(1)把點(diǎn)M的極坐標(biāo)(8,36例1:已知直線的極坐標(biāo)方程為sin(2)把點(diǎn)P的直角坐標(biāo)(6,2),(2,2)和(0,15)化成極坐標(biāo)
21、已知點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為(3,),(2,)43求它們的直角坐標(biāo)。2、已知點(diǎn)的直角坐標(biāo)分別為(3,3),(2,2求它們的極坐標(biāo)。3)3、把方程x22y23xy4x0化為極坐標(biāo)方程。4、把方程2cos29,cos2sin2化為直角坐標(biāo)方程。
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5、已知ABC的三個(gè)頂點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為A,判斷三角形5,,B5,,C43,623ABC的三角形的形狀,并計(jì)算其面積.
(三)、圓和直線的極坐標(biāo)方程
1、圓心在(a,0)半徑為a的方程為:2、圓心在(a,)半徑為a的方程為:23、圓心在(a,)半徑為a的方程為:34、圓心在(a,)半徑為a的方程為:25、圓心在極點(diǎn),半徑為a的方程為:6、經(jīng)過(a,0)且垂直于極軸的直線方程為:7、經(jīng)過(a,0)且與極軸所成角為的直線方程為:
練習(xí)2、按下列條件寫出圓的極坐標(biāo)方程:(1)以A(3,0)為圓心,且過極點(diǎn)的圓;
(2)以B(8,)為圓心,且過極點(diǎn)的圓;2
(3)以極點(diǎn)O與點(diǎn)C(-4,0)連接的線段為直徑的圓;(4)圓心在極軸上,且過極點(diǎn)與點(diǎn)D(23,)的圓。56例題1:求過極點(diǎn),傾斜角為4的射線的極坐標(biāo)方程。2、求過極點(diǎn),傾斜角為4直線的極坐標(biāo)方程。
求直線的極坐標(biāo)方程步驟1.根據(jù)題意畫出草圖;2.設(shè)點(diǎn)M(,)是直線上任意一點(diǎn);3.連接MO;4.根據(jù)幾何條件建立關(guān)于,的方程,并化簡;5.檢驗(yàn)并確認(rèn)所得的方程即為所求.
(四)、極坐標(biāo)系內(nèi)的距離問題
1、已知A(2,),B(3,),求|AB|26SAOB(o為極點(diǎn))。2、曲線方程為sin(A到該曲線的距離。3、求曲線2cos上的點(diǎn)與定點(diǎn)(1,)2的最近距離和最遠(yuǎn)距離。4)22,求
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選修44知識點(diǎn)及題型總結(jié)一、知識點(diǎn)
xx,(0),1.伸縮變換:設(shè)點(diǎn)P(x,y)是平面直角坐標(biāo)系中的任意一點(diǎn),在變換:yy,(0).的作用下,點(diǎn)P(x,y)對應(yīng)到點(diǎn)P(x,y),稱為平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)伸縮變換,簡
稱伸縮變換。
2.極坐標(biāo)系的概念:在平面內(nèi)取一個(gè)定點(diǎn)O,叫做極點(diǎn);自極點(diǎn)O引一條射線Ox叫做極軸;再選定一個(gè)長度單位、一個(gè)角度單位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆時(shí)針方向),這樣就建立了一個(gè)極坐標(biāo)系。
3.點(diǎn)M的極坐標(biāo):設(shè)M是平面內(nèi)一點(diǎn),極點(diǎn)O與點(diǎn)M的距離|OM|叫做點(diǎn)M的極徑,記為;以極軸Ox為始邊,射線OM為終邊的xOM叫做點(diǎn)M的極角,記為。有序數(shù)對(,)叫做點(diǎn)M的極坐標(biāo),記為M(,).
極坐標(biāo)(,)與(,2k)(kZ)表示同一個(gè)點(diǎn)。極點(diǎn)O的坐標(biāo)為(0,)(R).4.若0,則0,規(guī)定點(diǎn)(,)與點(diǎn)(,)關(guān)于極點(diǎn)對稱,即(,)與(,)表示同一點(diǎn)。
如果規(guī)定0,02,那么除極點(diǎn)外,平面內(nèi)的點(diǎn)可用唯一的極坐標(biāo)(,)表示;同時(shí),極坐標(biāo)(,)表示的點(diǎn)也是唯一確定的。5.極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化:2x2y2,xcos,y
ysin,tan(x0)
x6。圓的極坐標(biāo)方程:
在極坐標(biāo)系中,以極點(diǎn)為圓心,r為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是r;
在極坐標(biāo)系中,以C(a,0)(a0)為圓心,a為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是2acos;在極坐標(biāo)系中,以C(a,2)(a0)為圓心,a為半徑的圓的極坐標(biāo)方程是2asin;
7.在極坐標(biāo)系中,(0)表示以極點(diǎn)為起點(diǎn)的一條射線;(R)表示過極點(diǎn)的一條直線.
在極坐標(biāo)系中,過點(diǎn)A(a,0)(a0),且垂直于極軸的直線l的極坐標(biāo)方程是
cosa.
8.參數(shù)方程的概念:在平面直角坐標(biāo)系中,如果曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)x,y都是某個(gè)變數(shù)
xf(t),t的函數(shù)并且對于t的每一個(gè)允許值,由這個(gè)方程所確定的點(diǎn)M(x,y)都在這
yg(t),條曲線上,那么這個(gè)方程就叫做這條曲線的參數(shù)方程,聯(lián)系變數(shù)x,y的變數(shù)t叫做參變數(shù),
簡稱參數(shù)。
相對于參數(shù)方程而言,直接給出點(diǎn)的坐標(biāo)間關(guān)系的方程叫做普通方程。
xarcos,222(為參數(shù)).9.圓(xa)(yb)r的參數(shù)方程可表示為ybrsin.橢圓
xa22yb22xacos,(為參數(shù)).1(ab0)的參數(shù)方程可表示為ybsin.第1頁共4頁拋物線y2x2px2,(t為參數(shù)).2px的參數(shù)方程可表示為y2pt.xxotcos,經(jīng)過點(diǎn)MO(xo,yo),傾斜角為的直線l的參數(shù)方程可表示為(t為
yyotsin.參數(shù)).
10.在建立曲線的參數(shù)方程時(shí),要注明參數(shù)及參數(shù)的取值范圍。在參數(shù)方程與普通方程的互化中,必須使x,y的取值范圍保持一致.
二、題型總結(jié)
(一)、方程的伸縮變換
"x2x1、已知y2x,求經(jīng)過變換后的方程。"y3y2x"2x22、經(jīng)過變換后的方程為y2x,求"y3y變換前的方程。3、求將曲線y2sin3x變成ysinx的變換。
(二)、極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化
21、已知點(diǎn)的極坐標(biāo)分別為(3,),(2,)43求它們的直角坐標(biāo)。2、已知點(diǎn)的直角坐標(biāo)分別為(3,3),(2,23)求它們的極坐標(biāo)。3、把方程x2y3xy4x0化為極坐標(biāo)方程。4、把方程cos29,cos2sin2化為直角坐標(biāo)方程。222
第2頁共4頁(三)、圓和直線的極坐標(biāo)方程
1、圓心在(a,0)半徑為a的方程為:2、圓心在(a,)半徑為a的方程為:23、圓心在(a,)半徑為a的方程為:34、圓心在(a,)半徑為a的方程為:25、圓心在極點(diǎn),半徑為a的方程為:6、經(jīng)過(a,0)且垂直于極軸的直線方程為:7、經(jīng)過(a,0)且與極軸所成角為的直線方程為:
8、圓心在(2,),半徑為1的圓的方程為:49、經(jīng)過(2,),且與極軸所成角為的36直線方程為:
(四)、極坐標(biāo)系內(nèi)的距離問題
1、已知A(2,),B(3,),求|AB|26SAOB(o為極點(diǎn))。2、曲線方程為sin(A到該曲線的距離。3、求曲線2cos上的點(diǎn)與定點(diǎn)(1,)2的最近距離和最遠(yuǎn)距離。4)22,求
(五)、常見的參數(shù)方程
1、圓心在(a,b)半,徑為r的圓的方程為:2、中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸的橢圓的方程為:3、中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸的雙曲線的方程為:4、頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x正半軸的拋物線的方程為:5、經(jīng)過(x0,y0)傾斜角為的直線方程為:
(六)、參數(shù)方程化為普通方程
第3頁共4頁1xtt1、yt1tx12sint3、y23cost1txete2、yet1tex3sint4cost4、y4sint3costxsin2t5、ycostsint
22(七)、參數(shù)方程的簡單應(yīng)用
1、已知P(x,y)是曲線xy2y上的點(diǎn)(1)求2xy的取值范圍(2)求(x2)(y3)的取值范圍(3)求y1x2的取值范圍22(4)若xya0恒成立,求a的取值范圍2、點(diǎn)P在曲線x2
16y2121上,求它到直線x2y120的距離的最大值和最小值,并給出對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)。
3t(t為參數(shù))x1y2t3.已知直線L的參數(shù)方程是:
(1)求t=1時(shí),對應(yīng)的點(diǎn)P坐標(biāo)(2)求點(diǎn)P到點(diǎn)M(-1,2)的距離(3)求直線L的傾斜角(4)求直線L被曲線
2xy322截得弦長及弦中點(diǎn)坐標(biāo)
4、經(jīng)過拋物線y2x外一點(diǎn)M(2,4)且傾斜角為4的直線與其交于M1、M2(1)設(shè)M1M2中點(diǎn)為M0,求它的坐標(biāo)(2)求|M1M2|、|MM1||MM2|和|MM1||MM2|(3)若線段M1M2上一點(diǎn)M3滿足求M3的坐標(biāo)MM1MM2M1M3M2M3
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