2024年3月9日发(作者:数学试卷含答案七下)

极坐标与参数方程知识点

(一)曲线的参数方程的定义:

在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x、y都是某个变数t的函数,即

xf(t)

yf(t)并且对于t每一个允许值,由方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系x、y之间关系的变数叫做参变数,简称参数.

(二)常见曲线的参数方程如下:

1.过定点(x0,y0),倾角为α的直线:

xx0tcosyy0tsin (t为参数)

其中参数t是以定点P(x0,y0)为起点,对应于t点M(x,y)为终点的有向线段PM的数量,又称为点P与点M间的有向距离.

根据t的几何意义,有以下结论.

1.设○A、B是直线上任意两点,它们对应的参数分别为tA和tB,则AB=tBtA=(tBtA)24tAtB.

2.线段AB的中点所对应的参数值等于○2.中心在(x0,y0),半径等于r的圆:

tAtB.

2xx0rcosyy0rsin (为参数)

3.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的椭圆:

xacosxbcos (为参数) (或 )

ybsinyasin中心在点(x0,y0)焦点在平行于x轴的直线上的椭圆的参数方程xx0acos,(为参数)

yybsin.04.中心在原点,焦点在x轴(或y轴)上的双曲线:

1

xasecxbtg (为参数) (或 )

ybtgyasec5.顶点在原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线:

x2pt2 (t为参数,p>0)

y2pt直线的参数方程和参数的几何意义

xx0tcos过定点P(x0,y0),倾斜角为的直线的参数方程是

 (t为参数).

yy0tsin(三)极坐标系

1、定义:在平面内取一个定点O,叫做极点,引一条射线Ox,叫做极轴,再选一个长度单位和角度的正方向(通常取逆时针方向)。对于平面内的任意一点M,用ρ表示线段OM的长度,θ表示从Ox到OM的角,ρ叫做点M的极径,θ叫做点M的极角,有序数对(ρ, θ)就叫做点M的极坐标。这样建立的坐标系叫做极坐标系。

2、极坐标有四个要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位及它的方向.极坐标与直角坐标都是一对有序实数确定平面上一个点,在极坐标系下,一对有序实数、对应惟一点P(,),但平面内任一个点P的极坐标不惟一.一个点可以有无数个坐标,这些坐标又有规律可循的,P(,)(极点除外)的全部坐标为(,+2k)或(,+,(kZ).极点的极径为0,而极角任意取.若对、的取值范围加以限制.则(2k1))除极点外,平面上点的极坐标就惟一了,如限定>0,0≤<2或<0,<≤等.

极坐标与直角坐标的不同是,直角坐标系中,点与坐标是一一对应的,而极坐标系中,点与坐标是一多对应的.即一个点的极坐标是不惟一的.

3、直线相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为:

⑴0 ⑵⑷OM图1xaa ⑶

coscosaaa ⑸ ⑹

cos()sinsin2

M( , )M0MaOxO图10aO图2acos图3acosM( , )MaOMOaaON(a,)p图4图5asinasin图6acos()4、圆相对于极坐标系的几种不同的位置方程的形式分别为(a0):

⑴a ⑵2acos ⑶2acos

⑷2asin ⑸

2asin ⑹2acos()

aOMMxMx

OxOaa图1aMa图22acos图32acosOxMMx

aa(a,)O图42asin

图52asinOx图62acos()3

、极坐标与直角坐标互化公式:

yNx( , )MyH2xcosOx2y2ysintanyx(x0)(直极互化 图)

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