高考文科数学 一轮复习
(极坐标与参数方程)
第二讲 极坐标与参数方程
目标认知
考试大纲要求:
1. 理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况; 2. 能在极坐标系中用极坐标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化;
3. 能在极坐标系中给出简单图形(如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆)的方程.通过比较这些图形在极坐标系和平面直角坐标系中的方程,理解用方程表示平面图形时选择适当坐标系的意义;
4. 了解柱坐标系、球坐标系中表示空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系中表示点的位置的方法相比较,了解它们的区别;
5. 了解参数方程,了解参数的意义,能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参数方程;
6. 了解平摆线、渐开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程,了解其他摆线的生成过程,了解摆线在实际中的应用,了解摆线在表示行星运动轨道中的作用。
重点、难点:
1.理解参数方程的概念,了解常用参数方程中参数的意义,掌握参数方程与普通方程的互化。
2.理解极坐标的概念,掌握极坐标与直角坐标的互化;直线和圆的极坐标方程。
【知识要点梳理】:
知识点一:极坐标 1.极坐标系
平面内的一条规定有单位长度的射线
,
为极点,
为极轴,选定一个长度单位
和角的正方向(通常取逆时针方向),这就构成了极坐标系。
2.极坐标系内一点
平面上一点序实数对 就叫做点
的极坐标
的距离
称为极径
,
与
轴的夹角称为极角,有
到极点
的极坐标。
表示非负数;
(1)一般情况下,不特别加以说明时
当 当 使求的点。 (2)点
时表示极点; 时,点
,在
的位置这样确定:作射线的反向延长线上取一点
, ,使得
,点
即为所
与点()所表示的是同一个点,即角与的
终边是相同的。
综上所述,在极坐标系中,点与其点的极坐标之间不是一一对应而是一对多的对应, 即
,
,
均表示同一个点.
3. 极坐标与直角坐标的互化
当极坐标系与直角坐标系在特定条件下(①极点与原点重合;②极轴与轴正半轴重合;③长度单位相同),平面上一个点
的极坐标
和直角坐标
有如下
关系:
直角坐标化极坐标:
;
极坐标化直角坐标:.
此即在两个坐标系下,同一个点的两种坐标间的互化关系.
4. 直线的极坐标方程:
(1)过极点倾斜角为 (2)过
的直线:
或写成
及
.
垂直于极轴的直线:
5. 圆的极坐标方程:
(1)以极点 (2)若
为半径的圆:,以
.
为圆心,,
为直径的圆:
知识点二:柱坐标系与球坐标系: