小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题一极坐标方程及其应用(综合型)1.极坐标系如图(1)所示,在平面内取一个定点O,叫做极点;自极点O引一条射线Ox,叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆方向时针),这样就建立了一个极坐标系.2.极坐标①极径:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为ρ.②极角:以极轴Ox为始边,射线OM为终边的角xOM叫做点M的极角,记为θ.③极坐标:有序数对(ρ,θ)叫做点M的极坐标,记为M(ρ,θ),一般不作特殊说明时,我们认为ρ≥0,θ可取任意实数.当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(ρ,θ)(ρ≠0)建立一一对应的关系.我们设定,极点的极坐标中,极径ρ=0,极角θ可取任意角.图(1)图(2)3.极坐标与直角坐标的互化设M为平面上的一点,它的直角坐标为(x,y),极坐标为(ρ,θ).由图(2)可知下面的关系式成立:或这就是极坐标与直角坐标的互化公式.4.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程圆心在极点,半径为r的圆ρ=r(0≤θ<2π)圆心为(r,0),半径为r的圆ρ=2rcosθ圆心为,半径为r的圆ρ=2rsinθ(0≤θ<π)过极点,倾斜角为α的直线θ=α(ρ∈R)或θ=α+π(ρ∈R)过点(a,0),与极轴垂直的直线ρcosθ=a过点,与极轴平行的直线ρsinθ=a(0<θ<π)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com[微点提醒]关于极坐标系1.极坐标系的四要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位和它的正方向,四者缺一不可.2.一般地,点M(ρ,θ)的极坐标通式是(ρ,θ+2kπ)或(-ρ,θ+2kπ+π)(k∈Z).和直角坐标不同,平面内一个点的极坐标有无数种表示.3.极坐标与直角坐标的重要区别:多值性.【例题选讲】[例1]已知点P的直角坐标是(x,y).以平面直角坐标系的原点为极坐标的极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.设点P的极坐标是(ρ,θ),点Q的极坐标是(ρ,θ+θ0),其中θ0是常数.设点Q的直角坐标是(m,n).(1)用x,y,θ0表示m,n;(2)若m,n满足mn=1,且θ0=,求点P的直角坐标(x,y)满足的方程.[规范解答](1)由意知且题所以即(2)由(1)可知又mn=1,所以=1.整理得-=1,所以-=1即所求方程.为[例2]已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)求C1的极坐标方程,C2的直角坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(其中ρ≥0,0≤θ<2π).[规范解答](1)消去将参数t,化普通方程为为(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0,代入将x2+y2-8x-10y+16=0,得ρ2-8ρcosθ-10ρsinθ+16=0,所以C1的坐方程极标为ρ2-8ρcosθ-10ρsinθ+16=0.因曲为线C2的坐方程极标为ρ=2sinθ,变为ρ2=2ρsinθ,化直角坐方程为标为x2+y2=2y,即x2+y2-2y=0.(2)因为C1的普通方程为x2+y2-8x-10y+16=0,C2的普通方程为x2+y2-2y=0,由解得或所以C1与C2交点的坐分,极标别为.[例3](2017·全国Ⅲ)在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的参数方程为(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)-=0,M为l3与C的交点,求M的极径.[规范解答](1)消去参数t得l1的普通方程l1:y=k(x-2);消去参数m得l2的普通方程l2:y=(x+2).小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com设P(x,y),由得消去题设k得x2-y2=4(y≠0).所以C的普通方程为x2-y2=4(y≠0).(2)C的坐方程极标为ρ2(cos2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π).立得联cosθ-sinθ=2(cosθ+sinθ).故tanθ=-,而从cos2θ=,sin2θ=.代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5,所以交点M的极径为[例4]已知圆O1和圆O2的极坐标方程分别为ρ=2,ρ2-2ρcos=2.(1)将圆O1和圆O2的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求经过两圆交点的直线的极坐...