极坐标与参数方程题型和方法归纳
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极坐标与参数方程题型和方法归纳
题型一:极坐标(方程)与直角坐标(方程)的相互转化,参数方程与普通方程相互转化,极坐标方程与参数方程相互转化。方法如下:
1、已知直线l
的参数方程为112x t y ⎧=+⎪
⎨⎪=⎩
(t 为参数)以坐标原点O 为极点,以x 轴正
半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C
的方程为2
sin cos 0θθ=.
(Ⅰ)求曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)写出直线l 与曲线C 交点的一个极坐标. 题型二:三个常用的参数方程及其应用
(1)圆222
()()x a y b r -+-=的参数方程是: cos sin ()x a r y b r θθθ
=+⎧⎨=+⎩为参数 (2)椭圆22
221(0,0,)x y a b a b a b +=>>≠的参数方程是:cos ,()sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 (3)过定点00(,)P x y 倾斜角为α的直线l 的标准参数方程为:00cos ,()sin x x t t y y t α
α=+⎧⎨
=+⎩为参数
对(3)注意: P 点所对应的参数为00t =,记直线l 上任意两点,A B 所对应的参数分别为
12,t t ,则①12AB t t =-,②1212121212,0
,0t t t t PA PA t t t t t t ⎧+⋅>⎪+=+=⎨
-⋅<⎪⎩,
③
1212
PA PA t t t t ⋅=⋅=⋅
2、在直角坐标系xoy 中,曲线C 的参数方程为cos 2sin x a t y t =⎧⎨=⎩
(t 为参数,0a > )以坐标
原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l
的极坐标方程为
cos 4πρθ⎛
⎫
+
=- ⎪⎝
⎭
(Ⅰ)设P 是曲线C 上的一个动点,当2a =时,求点P 到直线l 的距离的最小值; (Ⅱ)若曲线C 上的所有点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围.
3、已知曲线1C :12cos 4sin x y θ
θ
=⎧⎨
=⎩(参数R θ∈),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,曲线2C 的极坐标方程为3cos()
3
ρπ
θ=
+,点Q
的极坐标为)4
π
.
(1)将曲线2C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并求出点Q 的直角坐标; (2)设P 为曲线1C 上的点,求PQ 中点M 到曲线2C 上的点的距离的最小值.
4、已知直线l
:112x t y ⎧
=+⎪⎪
⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线1C :cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).
(1)设l 与1C 相交于两点,A B ,求||AB ; (2)若把曲线1C 上各点的横坐标压缩为原来的
12
线2C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.
5、在平面直角坐标系xOy
中,已知曲线:sin x C y α
α⎧=⎪⎨=⎪⎩
(α为参数),在以坐标原点O
为极点,以x 轴正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l
的极坐标方程为
cos()14
π
ρθ+=-. (1)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;
(2)过点(1,0)M -且与直线l 平行的直线1l 交C 于,A B 两点,求弦AB 的长.
6、面直角坐标系中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =5 cos α,y =sin α
(α为参数).以坐标原点O 为极
点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos (θ+ π
4)=2.l 与C
交于A 、B 两点.
(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;
(Ⅱ)设点P (0,-2),求:① |PA |+|PB |,②PA PB
⋅,③
11
PA PB
+,④
AB
题型三:过极点射线极坐标方程的应用 出现形如:(1)射线OP :6
π
θ=
(0ρ≥);(1)直线OP :6
π
θ=
(R ρ∈)
7、在直角坐标系xOy 中,圆C
的方程为22
((1)9x y ++=,以O 为极点,x 轴的非
负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)直线OP :6
π
θ=
(R ρ∈)与圆C 交于点M 、N ,求线段MN 的长.
8、在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为5cos (65sin x y α
αα
=⎧⎨=-+⎩为参数), 以坐标原点为
极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆C 的极坐标方程;
(2)直线l 的极坐标方程为0θα=,其中0α
满足0tan 2
l α=
与C 交于,A B 两点,求AB 的值.
9、在直角坐标系xOy 中,直线l 经过点(1,0)P -,其倾斜角为α,以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,建立极坐标系,设曲线C 的 极坐标方程为2
6cos 50ρρθ-+=.
(Ⅰ)若直线l 与曲线C 有公共点,求α的取值范围; (Ⅱ)设(,)M x y 为曲线C 上任意一点,求x y +的取值范围.
10、在直角坐标系中xOy 中,已知曲线E
经过点P ⎛ ⎝⎭
,
其参数方程为cos x a y α
α=⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线E 的极坐标方程;
(2)若直线l 交E 于点A B 、,且OA OB ⊥,求证:
2
2
11OA
OB
+
为定值,并求出这个
定值.
11、在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别是2
44x t y t
⎧=⎨=⎩(t 是参数)和
cos ,
1sin x y ϕϕ
=⎧⎨
=+⎩(ϕ为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线1C 的普通方程和曲线2C 的极坐标方程;