《2021版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選修4-4 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 1 坐標(biāo)系練習(xí) 理 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選修4-4 坐標(biāo)系與參數(shù)方程 1 坐標(biāo)系練習(xí) 理 北師大版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
坐標(biāo)系
考點一 伸縮變換?
1.曲線C:x2+y2=1經(jīng)過伸縮變換得到曲線C′,求曲線C′的方程.
2.曲線C經(jīng)過伸縮變換后所得曲線的方程為x′2+y′2=1,求曲線C的方程.
3.將圓x2+y2=1變換為橢圓+=1的一個伸縮變換公式φ:(λ,μ>0),求λ和μ的值.
【解析】1.因為所以代入曲線C的方程得C′:+y′2=1.
2.根據(jù)題意,曲線C經(jīng)過伸縮變換后所得曲線的方程為x′2+y′2=1,那么(2x)2+(3y)2=1,即4x2+9y2=1,所以曲線C的方程為4x2+9y2=1.
3.將變換后的橢圓+=1改寫為+=1,把伸縮變換公式φ:(λ,μ>0)代入上式,得+
2、=1,即x2+y2=1,與x2+y2=1比擬系數(shù),得所以
1.應(yīng)用伸縮變換時,要分清變換前的點的坐標(biāo)(x,y)與變換后的坐標(biāo)(x′,y′).
2.平面上的曲線y=f(x)在變換φ:的作用下得到的方程的求法是將代入y=f(x),得=f,整理之后得到y(tǒng)′=h(x′),即為變換之后的方程.
考點二 極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化?
【典例】(2021·烏魯木齊模擬)曲線C1的方程為(x-1)2+y2=1,C2的方程為x+y=3,C3是一條經(jīng)過原點且斜率大于0的直線.
(1)以直角坐標(biāo)系原點O為極點,x軸正方向為極軸建立極坐標(biāo)系,求C1與C2的極坐標(biāo)方程.
(2)假設(shè)C1與C3的一個公共點為A
3、(異于點O),C2與C3的一個公共點為B,當(dāng)|OA|+=時,求C3的直角坐標(biāo)方程.
【解析】(1)曲線C1的方程為(x-1)2+y2=1,整理得x2+y2-2x=0,轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為ρ=2cosθ.
曲線C2的方程為x+y=3,轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)方程為ρcosθ+ρsinθ-3=0,
(2)設(shè)曲線C3是一條經(jīng)過原點且斜率大于0的直線,那么極坐標(biāo)方程為θ=α,
由于C1與C3的一個公共點A(異于點O),故,
所以|OA|=2cosα,
C2與C3的一個公共點為B,
所以
所以|OB|=.
由于|OA|+=,
所以2cosα+cosα+sinα=,
即3cosα+sinα=sin
4、(α+β)=,
當(dāng)sinα=,cosα=時,tan α=,
故曲線C3的直角坐標(biāo)方程為y=x.
1.極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化依據(jù)是x=ρcos θ,y=ρsin θ.
2.互化時要注意前后的等價性.
在極坐標(biāo)系下,圓O:ρ=cos θ+sin θ和直線l:ρsinθ-=(ρ≥0,0≤θ<2π).
(1)求圓O和直線l的直角坐標(biāo)方程.
(2)當(dāng)θ∈(0,π)時,求直線l與圓O的公共點的極坐標(biāo).
【解析】(1)圓O:ρ=cos θ+sin θ,即ρ2=ρcos θ+ρsin θ,故圓O的直角坐標(biāo)方程為x2+y2-x-y=0,
直線l:ρsin=,即ρsin θ-ρcos
5、 θ=1,
那么直線l的直角坐標(biāo)方程為x-y+1=0.
(2)由(1)知圓O與直線l的直角坐標(biāo)方程,
將兩方程聯(lián)立得解得
即圓O與直線l在直角坐標(biāo)系下的公共點為(0,1),
轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)為,
故直線l與圓O的公共點的極坐標(biāo)為.
考點三 極坐標(biāo)方程的應(yīng)用 ?
命
題
精
解
讀
1.考什么:(1)考查直線與曲線的位置關(guān)系、距離及取值范圍的問題.
(2)考查學(xué)生數(shù)學(xué)運算、邏輯推理等核心素養(yǎng)及數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化化歸等數(shù)學(xué)方法.
2.怎么考:極坐標(biāo)與直線、圓、三角函數(shù)等數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,考查學(xué)生的綜合運用能力.
3.新趨勢:以極坐標(biāo)為載體,與其他數(shù)學(xué)知識交匯考查.
學(xué)
6、霸
好
方
法
求取值范圍的解題思路:
(1)將極坐標(biāo)方程與普通方程互化,弄清題目考查知識點;
(2)與三角函數(shù)結(jié)合,根據(jù)三角函數(shù)的取值范圍求題目所要求的問題的取值范圍.
位置關(guān)系問題
【典例】在極坐標(biāo)系中,直線ρcos =1與曲線ρ=r(r>0)相切,求r的值.
【解析】直線ρcos =1轉(zhuǎn)化為x-y-2=0,
曲線ρ=r(r>0)轉(zhuǎn)化為x2+y2=r2,由于直線和圓相切,那么圓心到直線的距離d==1=r.
距離問題
【典例】(2021·江蘇高考)在極坐標(biāo)系中,兩點A,B,直線l的方程為ρsin=3.
(1)求A,B兩點間的距離.
(2)求點B到直線l的距離.
7、
【解析】(1)設(shè)極點為O.
在△OAB中,A,B,
由余弦定理,
得AB==.
(2)因為直線l的方程為ρsin=3,
那么直線l過點,傾斜角為.
又B,所以點B到直線l的距離為(3-)×sin=2.
取值范圍問題
【典例】(2021·黃岡模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為ρcos=2.點Q為曲線C1上的動點,點P在線段OQ上,且滿足|OQ|·|OP|=4,動點P的軌跡為C2.
(1)求C2的直角坐標(biāo)方程.
(2)設(shè)點A的極坐標(biāo)為,點B在曲線C2上,求△AOB面積的最大值.
【解析】(1)設(shè)P的極坐標(biāo)為(ρ,θ)(ρ>0),
Q的極坐標(biāo)為(ρ1,θ)(ρ1>0),
由題意知|OP|=ρ,|OQ|=ρ1=.
由|OQ|·|OP|=4得C2的極坐標(biāo)方程為ρ=2cos(ρ>0),化簡得ρ=cos θ+sin θ,因此C2的直角坐標(biāo)方程為+=1,但不包括點(0,0).
(2)設(shè)點B的極坐標(biāo)為(ρB,α)(ρB>0),
由題意知,|OA|=2,ρB=2cos,
于是△AOB的面積S=|OA|·ρB·sin∠AOB
=2cos·=2≤.
當(dāng)α=0時,S取得最大值.
所以△AOB面積的最大值為.
- 7 -