圆的极坐标方程。,习题讲解
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圆的极坐标方程。,习题讲解(一)
直线和圆的极坐标方程练习题_
直线和圆的极坐标方程
1在极坐标系中,求适合下列条件的圆的极坐标方程。
1)圆心在A(1
4
),半径为1的圆。
2)圆心在A(3,
2
),半径为3的圆。
2求满足下列条件的极坐标方程: 1)求经过点A(a,0),(a>0)且和极轴垂直的直线l的极坐标方程。
2)求圆心是点C(0,0),,半径是a的圆的极坐标方程,并在极坐标系中画出该圆的图形;
3.求圆心是点C(a,0),,半径是a的圆的极坐标方程,并在极坐标系中画出该圆的图形;
4.求圆心是点C(a,),,半径是a的圆的极坐标方程,并在极坐标系中画出该圆的图形
5.化成直角坐标方程,并画出下列极坐标方程的图形 (1)
4
(0)
(2)2
(3)2sin(
4
)
6将下列极坐标方程化为直角坐标方程,并指明是什么曲线: (1)23cos4sin (2)2cos0
(3)cos2cos2
3
(4)
54(R)
(5)(2cos5sin)40
(6) sin(
3)4
7.将直角坐标方程化为极坐标方程: (1)x2y21 (2)y3x (3)xcosysinp0 8如何表示过点A(a,0)(a0),且垂直于极轴的直线l的极坐标方程,化为直角坐标方程是什么?
过点A(a,0)(a0),平行于极轴的直线l的极坐标方程呢?
9已知点P的极坐标为(2,),直线l过点P且与极轴所成的角为3
,求直线l的极坐标方程。
10求适合下列条件的直线或圆的极坐
标方程:
1)过点A(3,
6)且垂直于极轴的直
线;
(2)垂直于极轴且极点到它的距离是5的直线;
(3)过极点,倾斜角是
12
的直线
4)在极坐标系中,过点A(2,
2
)且与极
轴平行的直线l的极坐标方程是
5)在极坐标系中,过点A(2,3
4
)且垂直
于极轴的直线l的极坐标方程是
11
判断直线sin(4)2
与圆
2cos4sin的位置关系。
12在极坐标系中,过圆4cos的圆心,且垂直于极轴的直线方程是 。
13已知直线的极坐标方程
为
sin(
42
,求点A(2,74)到
这条直线的距离。
圆的极坐标方程。,习题讲解(二)
极坐标和参数方程知识点+典型例题及其详解
极坐标和参数方程知识点+典型例题及其详解
知识点回顾
(一)曲线的参数方程的定义:
在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x、y都是某个变数t的函数,即
xf(t)
yf(t)
并且对于t每一个允许值,由方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x、y之间关系的变数叫做参变数,简称参数. (二)常见曲线的参数方程如下:
1.过定点(x0,y0),倾角为α的直线:
xx0tcosyy0tsin
(t为参数)
其中参数t是以定点P(x0,y0)为起点,对应于t点M(x,y)为终点的有向线段PM的数量,又称为点P与点M间的有向距离.
根据t的几何意义,有以下结论.
1.设A、B是直线上任意两点,它们对应的参数分别为tA和tB,则=tBtA=○
(tBtA)24tAtB.
2.线段AB的中点所对应的参数值等于○
2.中心在(x0,y0),半径等于r的圆:
tAtB
. 2
xx0rcosyy0rsin
(为参数)
3.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的椭圆:
xacosxbcos
(为参数) (或
)
ybsinyasin
中心在点(x0,y0)焦点在平行于x轴的直线上的椭圆的参数方程
xx0acos,
(为参数)
yy0bsin.
4.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的双曲线:
xasecxbtg
(为参数) (或
)
ybtgyasec
5.顶点在原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线:
x2pt2
(t为参数,p>0)
y2pt
直线的参数方程和参数的几何意义
0过定点P(x0,y0),倾斜角为的直线的参数方程是 (t为参数). yytsin0
xxtcos
(三)极坐标系
1、定义:在平面内取一个定点O,叫做极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选一个长
度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内的任意一点M,用ρ表示线段OM的长度,θ表示从Ox到OM的角,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对(ρ, θ)就叫做点M的极坐标。这样建立的坐标系叫做极坐标系。【圆的极坐标方程。,习题讲解】
图1
2、极坐标有四个要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位及它的方向.极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数、对应惟一点P(,),但平面内任一个点P的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P(,)(极点除外)的全部坐标为(,+2k)或(,+
(2k1)),(kZ).极点的极径为0,而极角任意取.若对、的取值范围加以限制.则
除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定>0,0≤<2或<0,<≤等. 极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,
点与坐标是一多对应的.即一个点的极坐标是不惟一的.
3、直线相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为: ⑴0 ⑵⑷
aa
⑶ coscos
aaa
⑸ ⑹ sinsincos()
a
cos
acos【圆的极坐标方程。,习题讲解】
图4
图5
a
sin
asin
acos()
4、圆相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为(a0): ⑴a ⑵2acos ⑶2acos ⑷2asin ⑸ 2asin ⑹2acos()
图1
a
图2
2acos
2acos
图4
2asin
图5
2a
sin
图6
2acos()
5、极坐标与直角坐标互化公式:
x
(直极互化 图)
[基础训练A组]
一、选择题
1.若直线的参数方程为
A.
x12t
(t为参数),则直线的斜率为( )
y23t
2233 B. C. D. 3322
xsin2
2.下列在曲线(为参数)上的点是( )
ycossin
A
.(, B.(
1231
,) C
. D
.(1 42
2
x2sin
(为参数)化为普通方程为( ) 3.将参数方程2
ysin
A.yx2 B.yx2 C.yx2(2x3) D.yx2(0y1) 4.化极坐标方程cos0为直角坐标方程为( )
2
A.x2y20或y1 B.x1 C.x2y20或x1 D.y1 5.点M
的直角坐标是(1,则点M的极坐标为( )
A.(2,
2
) B.(2,) C.(2,) D.(2,2k),(kZ)
3333
6.极坐标方程cos2sin2表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线 C.一条直线和一个圆 D.一个圆
二、填空题 1.直线
x34t
(t为参数)的斜率为______________________。
y45t
tt
xee
2.参数方程(t为参数)的普通方程为__________________。 tt【圆的极坐标方程。,习题讲解】
y2(ee)
3.已知直线l1:
x13t
(t为参数)与直线l2:2x4y5相交于点B,又点A(1,2),
y24t
则AB_______________。
1x2t2
(t为参数)被圆x2y24截得的弦长为______________。 4.直线
y11t2
5.直线xcosysin0的极坐标方程为____________________。 三、解答题
1.已知点P(x,y)是圆xy2y上的动点, (1)求2xy的取值范围;
![【圆的极坐标方程。,习题讲解】](http://dayi.prcedu.com/upload/2015/04/19/_2656791429408531.jpg)
(2)若xya0恒成立,求实数a的取值范围。
2
2
x1t
(t为参数
)和直线l2:xy0的交点P的坐标,及点P 2.
求直线l1:
y5
圆的极坐标方程。,习题讲解(三)
高中数学极坐标与参数方程大题(详解)
参数方程极坐标系 解答题
1.已知曲线C:
+
=1,直线l:
(t为参数)
(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.
(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.
2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:
,曲线C的参数方程为:
(α为参数).
(I)写出直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.
3.已知曲线C1:
(t为参数),C2:
(θ为参数).
(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C1上的点P对应的参数为t=最小值.
,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:
(t为参数)距离的
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4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为
,直线l的参数方程为
上不同于A,B的任意一点. (Ⅰ)求圆心的极坐标;
(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.
(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C
5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为坐标系,直线的极坐标方程为
为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极
.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.
6.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为 (t为参数),若以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ρ=cos(θ+).
(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;
(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.
7.选修4﹣4:参数方程选讲
已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为线C的极坐标方程为
.
,曲
(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程; (Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:
(t为参数)距离的最小值.
8.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程标系.
(Ⅰ)求圆C的极坐标方程; (Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+Q,求线段PQ的长.
)=3
,射线OM:θ=
与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为
(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐
圆的极坐标方程。,习题讲解(四)
极坐标与参数方程测试题(有详解答案)
极坐标与参数方程测试题
一、选择题
1.直线y2x1的参数方程是( )
xt2x2t1A、(t为参数) B、(t为参数)
2
y4t1y2t1
xsinxt1
C、 (t为参数) D、(t为参数)
y2t1y2sin1
2.已知实数x,y满足x3cosx20,8y3cos2y20,则x2y( )
A.0
B.1
C.-2
D.8
3.已知M5,,下列所给出的不能表示点的坐标的是( )
3
A、5,
3
B、5,
4 3
C、5,
2
3
D、5,
5 3
4.极坐标系中,下列各点与点P(ρ,θ)(θ≠kπ,k∈Z)关于极轴所在直线
对称的是( )
A.(-ρ,θ)B.(-ρ,-θ)C.(ρ,2π-θ) D.(ρ,2π+θ)
5.点P1,,则它的极坐标是
A、2,
( )
3
B、2,
43
C、2,
3
D、2,
4 3
6.直角坐标系xoy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建极坐标系,设点A,B分别在曲
x3cos线C1: (为参数)和曲线C2:1上,则AB的最小值为( ).
ysin
A.1 B.2 C.3 D.4
1
xt
7.参数方程为t(t为参数)表示的曲线是( )
y2
A.一条直线 B.两条直线 C.一条射线 D.两条射线
x12t
8.若直线t为参数与直线4xky1垂直,则常数k( )
y23t
A.-6 B.
11
C.6 D.
66
9.极坐标方程4cos化为直角坐标方程是( )
A.(x2)2y24 B.x2y24 C.x2(y2)24 D.(x1)2(y1)24
10.柱坐标(2,
2
,1)对应的点的直角坐标是( ). 3
A.(1,,1) B.(1,,1) C.(,1,,1) D.(3,1,1)
11.已知二面角l的平面角为,P为空间一点,作PA,PB,A,B为垂
足,且PA4,PB5,设点A、B到二面角当变化时,点(x,y)的轨迹是下列图形中的
l的棱l的距离为别为x,y.则
3
3
33
(A) (B) (C) (D)
1x212.
4sin(x
![【圆的极坐标方程。,习题讲解】](http://img8.ph.126.net/udlmoE7obwvoj2lXQVgUtA==/6598211059726091908.jpg)
)与曲线
4y1
2
二、填空题
2的位置关系是( )
。
2
A、 相交过圆心 B、相交 C、相切 D、相离
13.在极坐标, 02中,曲线2sin与cos1的交点的极坐标为
____________.
14.在极坐标系中,圆2上的点到直线cos3sin6的距离的最小值
是 .
x=1+cosθ
15.(坐标系与参数方程选讲选做题) 圆C:(θ为参数)的圆心到直线
y=sinθ
l
:
x=3t
(t为参数)的距离为.
y=13t
16. A:(极坐标参数方程选做题)以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,已
知曲线
C1、C2的极坐标方程分别为0,
x2cos
,曲线C3的参数方程为(为参数,3y2sin
且
,则曲线C1、C2、C3所围成的封闭图形的面积是,)
22
三、解答题(题型注释)
17.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》
在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为
x
(为参数)
ysin .
(I)已知在极坐标(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴 正 半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4,
),判断点P与直线l的位置关系; 2
(II)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
x5cos
18.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C方程为(为参数)
y3sin
(Ⅰ)求过椭圆的右焦点,且与直线
x42t
(t为参数)平行的直线l的普通方程。
y3t
(Ⅱ)求椭圆C的内接矩形ABCD面积的最大值。
19.坐标系与参数方程已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴非负半轴重
3x1t24cos.合.直线l的参数方程为:(t为参数),曲线C的极坐标方程为:
y1t2
(1)写出曲线C的直角坐标方程,并指明C是什么曲线; (2)设直线l与曲线C相交于P,Q两点,求PQ的值.
xt
20.在直角坐标系xoy中,直线l的参数方程是(t为参数),在极坐标系(与直
y2t1
角坐标系xoy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的极坐标方程是2cos
(I)求圆C的直角坐标方程; (II)求圆心C到直线l的距离。
21.(本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点M
x1,
C
的极坐标为,曲线的参数方程为(为参数).
4y,
(1)求直线OM的直角坐标方程;
(2)求点M到曲线C上的点的距离的最小值.
22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系。已知点P的极坐标
2x2y21所对应的切线经过伸缩变为,直线l过点P,且倾斜角为,方程
336164
1
xx3换后的图形为曲线C
1yy2
(Ⅰ)求直线l的参数方程和曲线C的直角坐标系方程 (Ⅱ)直线l与曲线C相交于两点A,B,求PAPB的值。
23.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》
在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建坐标系,已知曲线
C:sin22acos(a0),已知过点P(2,4)的直线l的参数方程为:
2x2t,
y42t2
直线错误!未找到引用源。与曲线错误!未找到引用源。分别交于错误!未找到引用源。. (Ⅰ)写出曲线错误!未找到引用源。和直线错误!未找到引用源。的普通方程; (Ⅱ)若错误!未找到引用源。成等比数列,求错误!未找到引用源。的值. 24.(本小题满分10分)《选修4-4:坐标系与参数方程》
在直接坐标系xOy中,直线l的方程为xy40,曲线C的参数方程为
x
(为参数)
ysin
(I)已知在极坐标(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以
x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4,),判断点P与直线l的位置关系;
2
(II)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
25.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
2
tx2(t是参数),已知直线l的参数方程是圆C的极坐标方程为2cos().
42
yt422
(1)求圆心C的直角坐标;
(2)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.
x2cos
26. 已知曲线C1的参数方程式(为参数),以坐标原点为极点,x轴的正
y3sin
半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的极坐标方程式2.正方形ABCD的顶点都在C2上,
且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为2,.
2
(I)求点A,B,C,D的直角坐标;
(II)设p为C1上任意一点,求PAPBPCPD的取值范围.
2
2
2
2
试卷答案
1.C2.A3.A4.C5.C6.A7.D8.A9.A10.A11.D12.D
23
13.2, 14.1 15.2
416.3
P(4,)
2化为直角坐标,得P(0,4)17.解:(I)把极坐标系下的点。
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程xy40, 所以点P在直线l上,
圆的极坐标方程。,习题讲解(五)
1极坐标知识讲解及典型例题
极坐标
一、直角坐标系、平面上的伸缩变换
1、直角坐标系
(1)一维直角坐标系
(2)平面直角坐标系
(3
注意:我们习2以正弦曲线为例,ysinx曲线上所有点的横坐标变为原来的a倍,纵坐标变为原来的bX=ax ,其中a,b>0,该式是平面上伸缩变换的坐标表达式。 Y=by
二、极坐标系
1、定义:在平面内取一个定点O,叫做极点,引一
条射线Ox,叫做极轴,再选一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内的任意一点M,用ρ表示线段OM的长度,θ表示从Ox到OM的角,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对(ρ, θ)就叫做点M的极坐标。这样建立的坐标系叫做极坐标系。
练习
A(1也可以
2 极坐标(,)直角坐标(x,y) cos
y=sin
注意:若已知直角坐标,在确定极坐标时,极角的确定光知道极角的正切值是确
定不出来的,还必须知道该点对应在直角坐标的象限。
练习1:将下列直角坐标化为极坐标
A(1,-1) B(1,π)
练习2:将下列极坐标化为直角坐标
A(2,2) B(1,2) 3
练习3:分别求下列条件中AB中点的极坐标
(1)(4,22)(6,-);(2)(4,)(6,)
3333
1,)满足(12(1
注意:也可以先写出圆的直角坐标方程,再化为极坐标方程。 练习:写出满足下列条件的圆的极坐标方程
(1) 圆心为(3,0),半径为1; (2)圆心为(0,0),半径为1;
(3)圆心为(-2,0),半径为1; (4)圆心为(0,2),半径为1;
(5)圆心为(0,-2),半径为1. 3、直线的极坐标方程
⑴
⑶
aacos
4、圆锥曲线统一方程(椭圆、抛物线、双曲线)