2019极坐标与参数方程高考题型全归纳
一.题型部分
(一) 极坐标与直角坐标的转化、参数方程与普通方程的转化,极坐标与参数
方程的转化
1. 极坐标与直角坐标互化公式:
若以直角坐标系的原点为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,点P的极坐标为(?,?),直角坐标为(x,y),则x??cos?, y??sin?, ?2?x2?y2,
tan??yx。
2. 参数方程:
x?x直线参数方程:??0?tcos??y?y0?tsin?(t为参数)
(x0,y0)为直线上的定点, t为直线上任
一点(x,y)到定点(x0,y0)的数量;
圆锥曲线参数方程:
x?a?rcos?圆的参数方程:?(?为参数)(a,b)为圆心,r为半径; ??y?b?rsin?椭圆xy2?x?acos?的参数方程是??1(?为参数); ?22ab?y?bsin?2x2y2x?asec?双曲线2-2?1的参数方程是?(?为参数); ?ab?y?btan?x?2pt抛物线y2?2px的参数方程是??2?y?2pt(t为参数)
(二)有关圆的题型
题型一:圆与直线的位置关系(圆与直线的交点个数问题)----利用圆心到直线的距离与半径比较
d?r:相离,无交点;d?r:相切,1个交点;d?r:相交,2个交点;
用圆心(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d?1
Ax0?By0?CA?B22,算出d,在与半径
比较。
题型二:圆上的点到直线的最值问题(不求该点坐标,如果求该点坐标请参照距离最值求法)
思路:第一步:利用圆心(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d? 第二步:判断直线与圆的位置关系
第三步:相离:代入公式:dmax?d?r,dmin?d?r 相切、相交:dmax?d?rdmin?0
题型三:直线与圆的弦长问题 弦长公式l?2r2?d2Ax0?By0?CA?B22
,d是圆心到直线的距离
延伸:直线与圆锥曲线(包括圆、椭圆、双曲线、抛物线)的弦长问题 (弦长:直线与曲线相交两点,这两点之间的距离就是弦长) 弦长公式l?t1?t2,解法参考“直线参数方程的几何意义” (三)距离的最值: ---用“参数法” 1.曲线上的点到直线距离的最值问题 2.点与点的最值问题
“参数法”:设点---套公式--三角辅助角
①设点: 设点的坐标,点的坐标用该点在所在曲线的的参数方程来设 ②套公式:利用点到线的距离公式
③辅助角:利用三角函数辅助角公式进行化一
?x?例如:在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为??13cos?(?为参数),以坐标原
??y?sin?点为极点,以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
2
?sin(??)?22.
?4(I)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(II)设点P在C上,点Q在C2上,求PQ的最小值及此时P的直角坐标
1x2Ⅰ)C1的普通方程为?y2?1,
3C2的直角坐标方程为x?y?4?0.
x?(解说:C1:??3cosα利用三角消元:移项-化同-平方-相加 ?y?sinα这里没有加减移项省去,直接化同,那系数除到左边
?x2?x2?cosαx2???cosα?两边同时平方?两道式子相加?y2?1?3?33?y?sinα?y2?sin2a?? (Ⅱ)由题意,可设点P的直角坐标为(3cos?,sin?)
(解说:点直接用该点的曲线方程的参数方程来表示) 因为C2是直线,所以|PQ|的最小值即为P到C2的距离d(?)的最小值,
d(?)?|3cos??sin??4|??2|sin(??)?2|.
32解说:利用点到直线的距离列式子,然后就是三角函数的辅助公式进行化一)
?当sin(???)?1时即当??2k??(k?Z)时,d(?)取得最小值,最小值为362,此时
31P的直角坐标为(,).
22(四)直线参数方程的几何意义
1.经过点P(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为??x?x0?tcos?(t为参数)若
?y?y0?tsin?A,B为直线l上两点,其对应的参数分别为t1,t2,线段AB的中点为M,
点M所对应的参数为t0,则以下结论在解题中经常用到:
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