(一)极坐标中的运算
1.【2019高考新课标2, 理23】选修4-4:坐标系与参数方程
?x?tcos?,C1:??y?tsin?,(t为参数,在直角坐标系xoy中, 曲线 t?0), 其中0????,
C:??2sin?在以O为极点, x轴正半轴为极轴的极坐标系中, 曲线2, 曲线
C3:??23cos?.
(Ⅰ).求(Ⅱ).若
C2C2与与
C1C1交点的直角坐标; 相交于点A,
C3与
C1相交于点B, 求
AB的最大值.
33,)(0,0)【答案】(Ⅰ)和22;(Ⅱ)4.
((Ⅱ)曲线
C1的极坐标方程为???(??R,??0), 其中0????.因此A得到极
AB?2sin??23cos?(23cos?,?)(2sin?,?)B坐标为, 的极坐标为.所以
?5??4sin(??)??3, 当6时, AB取得最大值, 最大值为4.
2.在直角坐标系xOy中, 直线
C1:
x=?2, 圆
C2?x?1???y?2?:
22?1,以坐标
原点为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求
C1,
C2的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线
C3??的极坐标方程为
?4???R?, 设
C2与
C3的交点为M,N ,求
VC2MN的面积.
3.(2018年全国I高考)在直角坐标系xOy中, 曲线C1的参数方程为
(t为参数, a>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:ρ=4cos θ.
(I)说明C1是哪种曲线, 并将C1的方程化为极坐标方程; (II)直线C3的极坐标方程为θ=α0, 其中α0满足tan α0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上, 求a.
??x?acost解:⑴ ?y?1?asint (t均为参数)
2??y?1?2∴
x?a2 ①
∴C1为以?0,1?222为圆心, a为半径的圆.方程为x?y?2y?1?a?0 ∵
x2?y2??2,y??sin? ∴
?2?2?sin??1?a2?0 即为C1的极坐标方程
⑵
C2:??4cos?
两边同乘?得
?2?4?cos?Q?2?x2?y2,?cos??x ?x2?y2?4x
2即
?x?2??y2?4 ②
C3:化为普通方程为y?2x
由题意:C1和C2的公共方程所在直线即为C3
①—②得:
4x?2y?1?a2?0, 即为C3 ∴1?a2?0
∴a?1
4:已知圆C的圆心C的极坐标为(2,π), 半径为3, 过极点O的直线L与圆C交于A,B两点, OA与AB同向, 直线的向上的方向与极轴所成的角为α (1) 求圆C的极坐标方程;
(2) 当α=135°时, 求A,B两点的极坐标以及弦AB的长
5:在直角坐标系xoy中, 曲线C1的参数方程为x=4-22ty=22t(为参数)以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.曲线C2的极坐标方程为ρ=2cosθ (1) 求曲线C1的极坐标方程和C2的参数方程;
(2) 若射线θ=θ°(ρ>0)与曲线C1,C2分别交于M,N且|ON|=μOM, 求实数μ的最大
值.
(二).参数方程中任意点(或动点)
例:曲线C1:x=-4+costy=3+sint(t为参数), C2:x=8cosθy=3sinθ(θ为参数) (1).化C1, C2为直角坐标系方程, 并说明表示什么曲线。
(2).若C1上的点P对应的参数为t=π2,Q为C2上的动点, 求PQ中点M到直线C3x=3+2ty=-2+t(t为参数)距离最小值。
例:在极坐标中, 射线L:θ=π6与圆c:ρ=2交于A点, 椭圆D的方程为ρ2=31+2sin2θ,以极点为原点, 极轴为x正半轴建立平面直角坐标系xoy (1) 求点A的直角坐标和椭圆D的参数方程;
(2) 若E为椭圆D的下顶点, F为椭圆D上任意一点, 求AE.AF的取值范围。 例:在直角坐标系中, 圆C1x2+y2=1经过伸缩变换x'=3xy'=2y后得到曲线C2以坐标原点为极点, x轴的正半轴为极轴建立极坐标系, 直线L的极坐标方程为cosθ+2sinθ=10ρ .
(1) 求曲线C2的直角坐标方程及直线L的直角坐标方程; (2) 设点M是C2上一动点, 求点M到直线L的距离的最小值.
例(2016年全国III高考)在直角坐标系xOy中, 曲线C1的参数方程为