1、1第 15 讲 坐标系与参数方程学习目标【目标分解一】长度距离问题【目标分解二】范围最值问题重点 体会极坐标方程与参数方程带来的优势【课前自主复习区】近三年高考分析:核心知识储备一:1直角坐标与极坐标的互化请写出互化公式 x , y ;2, ,限制条件 .2.特殊位置的极坐标方程直线过极点: ; 当圆心位于极点,半径为 r: .3.距离公式过极点 的直线与圆锥曲线相交,交点为 M1, M2,所对应的极径分别为 1, 2.则| M1M2| .【注】极点 O 与点 M 的距离| OM|叫做点 M 的极径,记为 .核心知识储备二:1.普通方程与参数方程的互化2017 2016 2015全国一 (1)
2、直线与椭圆交点坐标;(2)椭圆上一点到直线的最大距离;(1)圆的参数方程化极坐标方程(方程互化)(2)曲线交点(圆+圆+直线)(1)直线与圆的普通方程化极坐标方程(方程互化)(2)面积(弦过极点)全国二 (1)求圆的轨迹方程;(2)三角形面积最大值(1)圆的普通方程化极坐标方程(方程互化)(2)直线与圆的弦长(1)两圆极坐标方程求交点普通坐标(2)弦长最大值(弦过极点)全国三 (1)两直线交点轨迹(2)直线与双曲线交点(1)椭圆参数方程化普通方程+直线极坐标方程化参数方程(方程互化)(2)弦长最小值普通方程 参数方程22.直线的参数方程的标准形式的应用过定点 M0的直线与圆锥曲线相交,交点为
3、M1, M2,所对应的参数分别为 t1, t2.则弦长| M1M2| ; | M0M1|M0M2| ; 弦 M1M2的中点为 .课 前练习:1.(2013 全 国二文理 23)已知动点 P, Q 都在曲线 C:2cos,inxty(t 为参数)上,对应参数分别为 t 与t2 (0 2), M 为 PQ 的中点(1)求 M 的轨迹的参数方程;2.(2010 全国文理 23)已知直线 1C:cos.in,xty(t 为参数),圆 2C:cos,inxy( 为参数),(1)当 = 3时,求 1与 2的交点坐标;3.(2009 全国文理 23)已知曲线 C1:4cos,3inxty(t 为参数), C
4、 2:8cos,3inxy( 为参数).(1)化 C1,C 2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;4.(2007 全国理 22B 文科 22 题) 1OA和 2的极坐标方程分别为 4cos4sin,(1)把 1OA和 2的极坐标方程化为直角坐标方程;圆 (x x0)2( y y0)2 R2椭圆 1( ab0)x2a2 y2b2直线 y y0 k(x x0)35.(2013 全国一文理 23) 已知曲线 C1的参数方程为Error!( t 为参数),以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C2的极坐标方程为 =2sin.(1)把 C1的参数方程化为极坐标方程;(2)
5、求 C1与 C2交点的极坐标( 0,02).【课堂互动探究区】【目标分解一】长度距离问题【例 1】(2015 新课标全国一理)在直角坐标系 xOy中,直线 1C:x=2, 圆 2: 2211xy,以坐标原点为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求 1C, 2的极坐标方程;(2)若直线 3的极坐标方程为4R,设 2C与 3的交点为 M,N,求 C2的面积. 【跃跃欲试】:你能想到哪些方法来问题(2)?4【小结】:解决长度距离问题的思路:直线过极点直线为参数方程标准形式普通方程【对点训练 1】(2016 新课标全国二文理)在直线坐标系 xOy中,圆 C 的方程为 2562yx. (1)以
6、坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求 C 的极坐标方程 ;(2)直线 l 的参数方程是: sincoty( t 为参数), l 与 C 交于 A、 B 两点, AB= 10,求 l 的斜率.【目标分解二】范围最值问题【例 2】 (2016 新课标全国三文理)在直角坐标系 xOy中,曲线 1C的参数方程为 sinco3yx( 为参数),以坐标原点为极点,以 x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 2的极坐标方程为24i(1)写出 1C的普通方程和 2的直角坐标方程;(2)设点 P在 上,点 Q在 C上,求 P的最小值及此时 P的直角坐标.【跃跃欲试】:尝试改编问题(2 )的 题干
7、,使其可以通过换元利用二次函数求最值5【小结】:解决范围最值问题的思路-参数法做题步骤:【对点训练 2】(2014 全国一文理)已知曲线 C:2149xy,直线 l:2xty( 为参数).(1) 写出曲线 C的参数方程,直线 l的普通方程;(2) 过 曲线 上任一点 P作与 夹角为 o30的直线,交 l于点 A,求 |P的最大值与最小值.【我要挑战】(2017 全国一文理)在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为3cos,inxy( 为参数),直线 l 的参数方程为4,1xaty( 为 参 数 ).(1)若 a=-1,求 C 与 l 的交点坐标;(2)若 C 上的点到 l 的距离最大值
8、为 17,求 a.6【思维拓展】(2017 全国一理 10)已知 F 为抛物线 C: y2=4x 的焦点,过 F 作两条互相垂直的直线l1, l2,直线 l1与 C 交于 A、 B 两点,直线 l2与 C 交于 D、 E 两点,则| AB|+|DE|的最小值为A16 B14 C12 D10【课后巩固区】:1. (2017 全国二文理 22)在直角坐标系 xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 1C的极坐标方程为 cos4(1)M 为曲线 1上的动点,点 P 在线段 OM 上,且满足 16OPM,求点 P 的轨迹 2C的直角坐标方程;(2)设点 A 的极坐标为(2,
9、)3,点 B 在曲线 2C上,求 AB面积 的最大值72.(2017 全国三文理 22)在直角坐标系 xOy 中 ,直线 l1的参数方程为2+,xtyk( t 为参数),直线 l2的参数方程为2,xmyk( 为 参 数 ).设 l1与 l2的交点为 P,当 k 变化时, P 的轨迹为曲线 C.(1)写出 C 的普通方程;(2)以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设 l3: (cos +sin )- 2=0, M 为 l3与 C 的交点,求 M 的极径.3.(2016 新课标全国一文理 23)在直线坐标系 xoy 中,曲线 C1的参数方程为 tayxsin1co( t 为参数,a
10、0)。在以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C2: =4cos .(1)说 明 C1是哪一种曲线,并将 C1的方程化为极坐标方程;(2)直线 C3的极坐标方程为 = 0,其中 0满 足 tan 0=2,若曲线 C1与 C2的公共点都在 C3上,求 a。84.(2015 新课标全国二文理 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 xoy 中,曲线)0(sinco:1 ttyxC为 参 数 ,其中 . 在以 O 为极点, x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 cos32:,2:3.(1)求 32C与 交点的直角坐标;(2)若 1与 相交于点 A,
11、 31C与 相交于点 B,求 A的最大值.5.(2014 全国二文理 23)在直角坐标系 xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆 C 的极坐标方程为 2cos,0,2.(1)求 C 的参数方程;(2)设点 D 在 C 上,C 在 D 处的切线与直线 :32lyx垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定 D 的坐标.96.(湖南省 2017 一模 22)已知曲线 C 的极坐标方程为 =6sin,以极点 O为原点,极轴为 x 轴的非负半轴建立直角坐标系,直线 l 的参数方程为 (t 为参数)(1)求曲线 C 的直角坐标方程及直线 l 的普通方程;(2)直线 l 与曲线 C 交
12、于 B,D 两点,当|BD|取到 最小值时,求 a 的值7.将圆 x2+y22x=0 向左平移一个单位长度,再把所得曲线上每一点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍得到曲线 C(1)写出曲线 C 的参数方程;(2)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,已知直线 l 的极坐标方程为sin(+ )= ,若 A,B 分别为曲线 C 及直线 l 上的动点,求|AB|的最小值8.(湖北省 2017 适应性考试)以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐 标系中取相同的长度单位,已知曲线 1C的参数方程为cos,inxy,( 为参数,且 0,),曲线2C的极坐标方程为 2sin.(1)求 1的极坐标方程与 的直角坐标方程;10(2)若 P 是 1C上任意一点,过点 P 的直线 l交 2C于点 M,N,求 PMN的取值范围.【跃跃欲试】:问题(2)中,还可以求 解哪些问题