2022年高考數(shù)學第二輪復習 坐標系與參數(shù)方程 理

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1、2022年高考數(shù)學第二輪復習 坐標系與參數(shù)方程 理 真題試做 1．(xx·上海高考，理10)如圖，在極坐標系中，過點M(2,0)的直線l與極軸的夾角α＝.若將l的極坐標方程寫成ρ＝f(θ)的形式，則f(θ)＝__________. 2．(xx·廣東高考，理14)在平面直角坐標系xOy中，曲線C1和C2的參數(shù)方程分別為(t為參數(shù))和(θ為參數(shù))，則曲線C1與C2的交點坐標為__________． 3．(xx·江西高考，理15)曲線C的直角坐標方程為x2＋y2－2x＝0，以原點為極點，x軸的正半軸為極軸建立極坐標系，則曲線C的極坐標方程為__________． 4．(xx·湖南高考，

2、理9)在直角坐標系xOy中，已知曲線C1：(t為參數(shù))與曲線C2：(θ為參數(shù)，a＞0)有一個公共點在x軸上，則a＝__________. 5．(xx·遼寧高考，文23)在直角坐標系xOy中，圓C1：x2＋y2＝4，圓C2：(x－2)2＋y2＝4. (1)在以O為極點，x軸正半軸為極軸的極坐標系中，分別寫出圓C1，C2的極坐標方程，并求出圓C1，C2的交點坐標(用極坐標表示)； (2)求圓C1與C2的公共弦的參數(shù)方程． 考向分析 從近幾年的高考情況看，該部分主要有三個考點：一是平面坐標系的伸縮變換；二是極坐標方程與直角坐標方程的互化；三是極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用．對于平面坐標系的

3、伸縮變換，主要是以平面直角坐標系和極坐標系為平臺，考查伸縮變換公式的應用，試題設計大都是運用坐標法研究點的位置或研究幾何圖形的形狀．對于極坐標方程與直角坐標方程的互化，是高考的重點和熱點，涉及到直線與圓的極坐標方程，從點與直線、直線與圓的位置關系等不同角度考查，研究求距離、最值、軌跡等常規(guī)問題．極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用，主要是以直線、圓和圓錐曲線的參數(shù)方程為背景，轉化為普通方程，從而進一步判斷位置關系或進行有關距離、最值的運算． 預計xx年高考中，本部分內容主要考查極坐標方程與直角坐標方程的互化、參數(shù)方程與普通方程的互化，考查簡單曲線的極坐標方程和參數(shù)方程，試題多以填空題、解答題的形式

4、呈現(xiàn)，屬于中檔題． 熱點例析 熱點一　平面坐標系的伸縮變換 【例1】在同一平面直角坐標系中，將直線x－2y＝2變成直線2x′－y′＝4，求滿足圖象變換的伸縮變換． 規(guī)律方法 1.平面坐標系的伸縮變換對圖形的變化起到了一個壓縮或拉伸的作用，如三角函數(shù)圖象周期的變化． 2．設點P(x，y)是平面直角坐標系中的任意一點，在變換φ：的作用下，點P(x，y)對應到點P′(x′，y′)，稱φ為平面直角坐標系中的坐標伸縮變換，簡稱伸縮變換． 變式訓練1 在同一平面直角坐標系中，經(jīng)過伸縮變換后，曲線C變?yōu)榍€2x′2＋8y′2＝1，則曲線C的方程為(　　)． A．50x2＋72y2＝1

5、 B．9x2＋100y2＝1 C．25x2＋36y2＝1 D.x2＋y2＝1 熱點二　極坐標方程與直角坐標方程的互化 【例2】在極坐標系中，已知圓ρ＝2cos θ與直線3ρcos θ＋4ρsin θ＋a＝0相切，求實數(shù)a的值． 規(guī)律方法 1.直角坐標和極坐標的互化 把直角坐標系的原點作為極點，x軸的正半軸作為極軸，并在兩坐標系中取相同的長度單位，設M是平面內任意一點，它的直角坐標是(x，y)，極坐標是(ρ，θ)，則 x＝ρcos θ，y＝ρsin θ且ρ2＝x2＋y2，tan θ＝(x≠0)． 這就是直角坐標和極坐標的互化公式． 2．曲線的極坐標方程的概念：在極坐標系

6、中，如果平面曲線C上任意一點的極坐標至少有一個滿足方程f(ρ，θ)＝0，并且坐標適合f(ρ，θ)＝0的點都在曲線C上，那么方程f(ρ，θ)＝0就叫做曲線C的極坐標方程． 變式訓練2 圓O1和圓O2的極坐標方程分別為ρ＝4cos θ，ρ＝－sin θ. (1)把圓O1和圓O2的極坐標方程化為直角坐標方程； (2)求經(jīng)過圓O1，圓O2兩個交點的直線的直角坐標方程． 熱點三　參數(shù)方程與普通方程的互化 【例3】把下列參數(shù)方程化為普通方程： (1) (2) 規(guī)律方法 1.參數(shù)方程部分，重點還是參數(shù)方程與普通方程的互化，主要是將參數(shù)方程消去參數(shù)化為普通方程． 2．參數(shù)方程與普通方程的互化

7、：參數(shù)方程化為普通方程的過程就是消參過程，常見方法有三種： ①代入法：利用解方程的技巧求出參數(shù)t，然后代入消去參數(shù)； ②三角法：利用三角恒等式消去參數(shù)； ③整體消元法：根據(jù)參數(shù)方程本身的結構特征，從整體上消去參數(shù)． 化參數(shù)方程為普通方程F(x，y)＝0：在消參過程中注意變量x，y取值范圍的一致性，必須根據(jù)參數(shù)的取值范圍，確定f(t)和g(t)的值域即x，y的取值范圍． 變式訓練3 把下列參數(shù)方程化為普通方程，并說明它們各表示什么曲線： (1)(t為參數(shù))； (2)(θ為參數(shù))． 熱點四　極坐標方程與參數(shù)方程的綜合應用 【例4】在平面直角坐標系xOy中，已知曲線C的參數(shù)方程為(

8、α為參數(shù))．以直角坐標系原點O為極點，x軸的正半軸為極軸建立極坐標系，直線l的極坐標方程為ρcos＝2.點P為曲線C上的動點，求點P到直線l距離的最大值． 規(guī)律方法 如果直接由曲線的極坐標方程看不出曲線是什么圖形，往往先將曲線的極坐標方程化為相應的直角坐標方程，再通過直角坐標方程判斷出曲線是什么圖形． 變式訓練4 在直角坐標系xOy中，直線l的方程為x－y＋4＝0，曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù))． (1)已知在極坐標系(與直角坐標系xOy取相同的長度單位，且以原點O為極點，以x軸正半軸為極軸)中，點P的極坐標為，判斷點P與直線l的位置關系； (2)設點Q是曲線C上的一個動點，求它到直線

9、l的距離的最小值． 1．(xx·廣東江門調研，理15)已知在極坐標系下，點A，B，O是極點，則△AOB的面積等于__________． 2．設直線的參數(shù)方程為(t為參數(shù))，則其斜截式方程為__________． 3．(xx·廣東梅州中學三模，15)在極坐標系中，若過點A(3,0)且與極軸垂直的直線交曲線ρ＝4cos θ于A，B兩點，則|AB|＝__________. 4．(xx·北京豐臺三月模擬，11)在平面直角坐標系xOy中，直線l的參數(shù)方程是(t為參數(shù))．以O為極點，x軸正方向為極軸的極坐標系中，圓C的極坐標方程是ρ2－4ρcos θ＋3＝0.則圓心到直線的距離是_______

10、___． 5．(xx·廣東肇慶二模，理14)在極坐標系中，曲線ρ＝2與cos θ＋sin θ＝0(0≤θ≤π)的交點的極坐標為__________． 6．(xx·廣東深圳第二次調研，理15)在極坐標系中，已知直線l：ρ(sin θ－cos θ)＝a把曲線C：ρ＝2cos θ所圍成的區(qū)域分成面積相等的兩部分，則常數(shù)a的值是__________． 7．(xx·廣東茂名二模，理14)已知曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù))，則曲線C上的點到直線x＋y＋2＝0的距離的最大值為__________． 參考答案 命題調研·明晰考向 真題試做 1.　解析：如圖所示，根據(jù)正弦定理，有＝，∴ρ＝.

11、 2．(1,1)　解析：由C1得y＝，即y2＝x(y≥0)．① 由C2得x2＋y2＝2.② 由①②聯(lián)立得 3．ρ＝2cos θ 4.　解析：∵C1：∴C1的方程為2x＋y－3＝0. ∵C2： ∴C2的方程為＋＝1. ∵C1與C2有一個公共點在x軸上，且a＞0， ∴C1與x軸的交點在C2上， 代入解得a＝. 5．解：(1)圓C1的極坐標方程為ρ＝2， 圓C2的極坐標方程為ρ＝4cos θ. 解得ρ＝2，θ＝±， 故圓C1與圓C2交點的坐標為，. 注：極坐標系下點的表示不唯一． (2)解法一：由得圓C1與C2交點的直角坐標分別為(1，)，(1，－)． 故圓C1與C2

12、的公共弦的參數(shù)方程為－≤t≤. (或參數(shù)方程寫成－≤y≤) 解法二：將x＝1代入得ρcos θ＝1，從而ρ＝. 于是圓C1與C2的公共弦的參數(shù)方程為－≤θ≤. 精要例析·聚焦熱點 熱點例析 【例1】 解：設變換為代入第二個方程，得2λx－μy＝4與x－2y＝2比較，將其變成2x－4y＝4，比較系數(shù)得λ＝1，μ＝4. ∴伸縮變換公式為 即直線x－2y＝2圖象上所有點的橫坐標不變，縱坐標擴大到原來的4倍可得到直線2x′－y′＝4. 【變式訓練1】 A　解析：將代入曲線方程2x′2＋8y′2＝1，得：2·(5x)2＋8·(3y)2＝1，即50x2＋72y2＝1. 【例2】 解：將

13、極坐標方程化為直角坐標方程，得圓的方程x2＋y2＝2x，即(x－1)2＋y2＝1， 直線的方程為3x＋4y＋a＝0. 由題設知，圓心(1,0)到直線的距離為1， 即有＝1， 解得a＝－8，或a＝2.故a的值為－8或2. 【變式訓練2】 解：(1)因為圓O1和圓O2的極坐標方程分別為 ρ＝4cos θ，ρ＝－sin θ， 又因為ρ2＝x2＋y2，ρcos θ＝x，ρsin θ＝y(tǒng)， 所以由ρ＝4cos θ，ρ＝－sin θ得， ρ2＝4ρcos θ，ρ2＝－ρsin θ. 即x2＋y2－4x＝0，x2＋y2＋y＝0. 所以圓O1和圓O2的直角坐標方程分別為 x2＋y2－4

14、x＝0，x2＋y2＋y＝0. (2)由(1)易得，經(jīng)過圓O1和圓O2兩個交點的直線的直角坐標方程為4x＋y＝0. 【例3】 解：(1)由已知 由三角恒等式cos2θ＋sin2θ＝1， 可知(x－3)2＋(y－2)2＝1，這就是它的普通方程． (2)由已知，得t＝2x－2，代入y＝5＋t中，得y＝5＋(2x－2)， 即x－y＋5－＝0就是它的普通方程． 【變式訓練3】 解：(1)由x＝1＋t，得t＝2x－2. ∴y＝2＋(2x－2)． ∴x－y＋2－＝0，此方程表示直線． (2)由得兩式平方相加得＋＝1，此方程表示橢圓． 【例4】 解：ρcos＝2化簡為ρcos θ＋ρsi

15、n θ＝4，則直線l的直角坐標方程為x＋y＝4. 設點P的坐標為(2cos α，sin α)，得P到直線l的距離d＝， 即d＝，其中cos φ＝，sin φ＝. 當sin(α＋φ)＝－1時，dmax＝2＋. 【變式訓練4】解：(1)把極坐標系中的點P化為直角坐標，得P(0,4)． 因為點P的直角坐標(0,4)滿足直線l的方程x－y＋4＝0，所以點P在直線l上． (2)因為點Q在曲線C上，故可設點Q的坐標為(cos α，sin α)， 從而點Q到直線l的距離是 d＝ ＝ ＝cos＋2， 由此得，當cos＝－1時，d取得最小值，且最小值為. 創(chuàng)新模擬·預測演練 1.　解析

16、：由題意，得∠AOB＝－＝， ∴S△AOB＝OA·OB·sin∠AOB＝×1×3×＝. 2．y＝x＋3－2 3．2　4. 5.　解析：方法一：由或(舍去)，得. 方法二：由cos θ＋sin θ＝0tan θ＝－1，因為0≤θ≤π，所以θ＝，故交點的極坐標為. 6．－1　解析：由題意，得直線l和曲線C的直角坐標方程分別為：y－x－a＝0，(x－1)2＋y2＝1.又因為(1,0)在直線l上，所以，0－1－a＝0，即a＝－1. 7.＋1　解析：把曲線C的參數(shù)方程化為普通方程為(x－1)2＋y2＝1. 曲線C上的點到直線x＋y＋2＝0的最大距離是圓心(1,0)到直線的距離加上半徑， ∵d＝＝， ∴最大距離為＋1.