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极坐标与参数方程知识点
(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
?x?f(t) ?y?f(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:
x?x0?tcos?y?y0?tsin? (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AB=tB?tA=
(tB?tA)2?4tA?tB.
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:
tA?tB. 2x?x0?rcos?y?y0?rsin? (?为参数)
3.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的椭圆:
x?acos?y?bsin? (?为参数) (或
x?bcos?)
y?asin?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
?x?x0?acos?,(?为参数) ?y?y?bsin?.0?4.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的双曲线:
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x?btg?x?asec? (?为参数) (或 )
y?asec?y?btg?5.顶点在原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线:
x?2pt2 (t为参数,p>0)
y?2pt直线的参数方程和参数的几何意义
x?x0?tcos?过定点P(x0,y0),倾斜角为?的直线的参数方程是 ? (t为参数). ??y?y0?tsin?(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。
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(??,?+,(k?Z).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(2k?1)?)
OM??图1x??<?≤?等.除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定?>0,0≤?<2?或?<0,
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: ⑴???0 ⑵??⑷??aa ⑶??? cos?cos?aaa ⑸??? ⑹??cos(???)sin?sin?精品
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??M( , )M??0M?a?Ox?O图1???0aO图2??acos?图3???acos???M( , )M?a??OMO?aaON(a,?)p图4图5???a??sin?asin?图6??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(a?0): ⑴??a ⑵??2acos? ⑶???2acos? ⑷??2asin? ⑸ ???2asin? ⑹??2acos(???)
a?O?MM?xMx??
OxO?aa图1??aMa?图2??2acos??图3???2acos?OxM??Mx
a?a?(a,?)O图4??2asin?图5???2asin?Ox图6??2acos(???)精品
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5、极坐标与直角坐标互化公式:
y?Nx( , )M??yH???????x??cos?O
y??sin????????x2?y2??2ytan??(x?0)x(直极互化 图)如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!
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