1、1参数方程与极坐标参数方程知识回顾:一、定义:在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标 x、y 都是某个参数 t 的函数,即 ,其中,t 为参数,并且对于 t 每一个允许值,由方程组所确定的点)(fyxM(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 t 叫做参变数,简称参数二、二次曲线的参数方程1、圆的参数方程:中心在(x 0,y 0) ,半径等于 r 的圆:( 为参数, 的几何意义为圆心角) ,sinco0r特殊地,当圆心是原点时, sincoryx注意:参数方程没有直接体现曲线上点的横纵坐标之间的关系,而是分别体现了点的横纵坐标与参数间的关系
2、。Eg1:已知点 P(x,y)是圆 x2+y2-6x-4y+12=0 上的动点,求:(1)x 2+y2的最值;(2)x+y 的最值;(3)点 P 到直线 x+y-1=0 的距离 d 的最值。Eg2:将下列参数方程化为普通方程(1) x=2+3cos (2) x=sin (3) x=t+t1y=3sin y=cos y=t2+总结:参数方程化为普通方程步骤:(1)消参(2)求定义域2、椭圆的参数方程:中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆:( 为参数, 的几何意义是离心角,如图角 AON 是离心角)sincobyax注意:离心率和离心角没关系,如图,分别以椭圆的长轴和短轴为半径画两个同心圆,M点的轨
3、迹是椭圆,中心在(x 0,y 0)椭圆的参数方程: sinco0byax2Eg:求椭圆 =1 上的点到 M(2,0)的最小值。2036yx3、双曲线的参数方程:中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线: ( 为参数,代表离心角) ,中心在tansecbyx(x 0,y 0) ,焦点在 x 轴上的双曲线: t04、抛物线的参数方程:顶点在原点,焦点在 x 轴正半轴上的抛物线:(t 为参数,p0,t 的几何意义为过圆点的直线的斜率的倒数)yx2直线方程与抛物线方程联立即可得到。三、一次曲线(直线)的参数方程过定点 P0(x 0,y 0) ,倾角为 的直线, P 是直线上任意一点,设 P0P=t,P 0
4、P 叫点 P 到定点 P0的有向距离,在 P0两侧 t 的符号相反,直线的参数方程 (t 为sinco0yx参数,t 的几何意义为有向距离)说明:t 的符号相对于点 P0,正负在 P0点两侧P 0P=t直线参数方程的变式: ,但此时 t 的几何意义不是有向距离,只有当 t 前面系btyax03数的平方和是 1 时,几何意义才是有向距离,所以,将上式进行整理,得 ,让 作为 t,则此时 t 的几何意义是有向距)(220tbaytxba2离。Eg:求直线 x=-1+3ty=2-4t,求其倾斜角.极坐标知识回顾:一、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
5、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 表示线段 OM的长度, 表示从 Ox 到 OM 的角, 叫做点 M 的极径, 叫做点 M 的极角,有序数对(, )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:在同一直角坐标系中,画出以下四个点A(1, )B(2, )C(3,- )44思考:上述点关于极轴以及极点的对称点说明:(1)极坐标有四个要素:极点;极轴;长度单位,即极径;角度单位及它的方向,即极角(2)在极坐标系下,一对有序实数 、 对应唯一点 P( , ),但平面内任一个点 P 的极坐标不唯一,因为 具有周期.(3)如无特殊要求,则极径取正值.直角坐标
6、与极坐标的互化: 直角坐标(x,y) 极坐标( , )xMO14=2yxtan =极坐标( , ) 直角坐标(x,y)x=cosy= in练习 1:将下列直角坐标化为极坐标A(1,-1) B(1,)练习 2:将下列极坐标化为直角坐标A(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, ) (6,- ) ;(2) (4, ) (6, )32二、直线的极坐标方程 或 + 00 cosacosa sinasina三、圆的极坐标方程 acos2acos2a00xOM图 1( , ) coaOM图 2 cosaaOM图 3sinOM图 4a sinaOM 图 5aaa
7、 xO M图 1 cos2aa xOM图 35 sin2asin2a四、圆锥曲线统一方程(椭圆、抛物线、双曲线)设 =POA,eMNOepcoscos1ep其中,当 01 为双曲线考点一:直线参数方程中参数的意义 1已知直线 经过点 ,倾斜角 ,l(1)P6(1)写出直线 的参数方程。 (2)设 与圆 相交与两点 ,求点 到l42yx,ABP两点的距离之积。,ABcoa xO M图 2sin2aaxOM图 4 sin2aaxOM图 56解:(1)直线的参数方程为 ,即1cos6inxty312xty(2)把直线 代入 得312xty42yx2231(1)()4,(31)20ttt,则点 到 两
8、点的距离之积为12tP,AB2过点 作倾斜角为 的直线与曲线 交于点 ,求0(,)21xy,MN的值及相应的 的值。PMN解:设直线为 ,代入曲线并整理得10cos()2inxtty为 参 数23(1sin)(s)tt则 所以当 时,即 , 的122sinPMNt2sin12PMN最小值为 ,此时 。343直线 被圆 截得的弦长为 .()2xty为 参 数 29xy【解析】: ,把直线 代入151txtyy12xty得29x22(1)()9,5840ttt,弦长为221211164ttt1255t74直线 和圆 交于 两点,则 的中点坐标12()3xtty为 参 数 216xy,AB为_解:
9、,得 ,221()(3)16tt280t12128,4tt中点为4332xxyy考点二:用极坐标方程、参数方程研究有关的位置关系的判定1直线 与圆 相切,则 _。cosinxty42cosinxy2在极坐标系中,已知圆 与直线 相切,求实数0sin4c3a的值。a考点三:用极坐标方程、参数方程研究有关的交点问题1在极坐标系 中,曲线 与 的交点的极坐标20,sin21cos为_2.已知两曲线参数方程分别为 和 ,它们的交点5cos(0)inxy 25()4xtRy极坐标为 . 考点四:用极坐标方程、参数方程研究有关的距离问题一、1求直线 和直线 的交点 的坐标,及点1:()53xtly为 参
10、数 2:30lxyP与 的距离。P(,)Q2已知直线 与直线 相交于点 ,又点 ,1:()24xtly为 参 数 2:45lxyB(1,2)A则 _。AB83直线 被圆 截得的弦长为_。12()xty为 参 数 24xy二、距离最大最小问题4在椭圆 上找一点,使这一点到直线 的距离的最小值。216x210xy解:设椭圆的参数方程为 ,4cos23inxy4cos3in25d455csi2cs()3当 时, ,此时所求点为 。o()13min45d(2,)5点 在椭圆 上,求点 到直线 的最大距离和最小距离。P269xyP34xy解:设 ,则 即 ,(4cos,3in)12cosin25d12c
11、os()245d当 时, ;当 时,s()max()cos()14。min125d考点五:极坐标方程与参数方程混合1 在直角坐标系 中,直线 的参数方程为 (t 为参数) 。在极坐标系xoyl 23,5xy(与直角坐标系 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 的方程为 。25sin()求圆 C 的直角坐标方程;()设圆 C 与直线 交于点 A、B,若点 P 的坐标为l,求|PA|+|PB|。(3,5)【解析】 ()由 得 即25sin250,xy22(5).xy9()将 的参数方程代入圆 C 的直角坐标方程,得 ,l 22(3)()5tt即 由于 ,故可设
12、 是上述方程的两实根,2340,tt2(3)4012,t所以 故由上式及 t 的几何意义得:|PA|+|PB|=12,5lPt又 直 线 过 点= 。12|+|132 在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 为参数) ,M 为 上的xoy1C2cos(inxy1C动点,P 点满足 ,点 P 的轨迹为曲线 2OM2C(I)求 的方程;2C(II)在以 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线 与 的异于极31C点的交点为 A,与 的异于极点的交点为 B,求|AB|2解:(I)设 P(x,y),则由条件知 M( ).由于 M 点在 C1上,所以,YX即 sin2,coyx sin4coyx
13、从而 的参数方程为 ( 为参数)2C4csixy()曲线 的极坐标方程为 ,曲线 的极坐标方程为 。1 n2C8sin射线 与 的交点 的极径为 ,3A14si3射线 与 的交点 的极径为 。2CB28所以 .1|3AB3.已知直线 C1:Error!(t 为参数),圆 C2:Error!( 为参数)(1)当 时,求 C1与 C2的交点坐标; 3(2)过坐标原点 O 作 C1 的垂线,垂足为 A,P 为 OA 的中点当 变化时,求 P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线10解:(1)当 时,C1 的普通方程为 y (x1),C2 的普通方程为 x2y 21. 3 3联立方程组Error!解得 C1与 C2的交点为(1,0),( , )12 32(2)C1的普通方程为 xsinycossin0.A 点坐标为(sin 2,cossin),故当 变化时, P 点轨迹的参数方程为Error!( 为参数)P 点轨迹的普通方程为( x )2 y2 .故 P 点轨迹是圆心为( ,0),半径为 的圆14 116 14 14