2018年高考數(shù)學(xué) 常見題型解法歸納反饋訓(xùn)練 第92講 極坐標(biāo)常見題型解法

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1、 第92講 極坐標(biāo)常見題型解法 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、在平面內(nèi)取一個(gè)定點(diǎn)為極點(diǎn),引一條射線為叫做極軸,再選定一個(gè)長(zhǎng)度單位和角度單位及它的正方向(通常取逆時(shí)針?lè)较颍?,這樣就建立了一個(gè)極坐標(biāo)系.對(duì)于平面內(nèi)的點(diǎn),設(shè), ,稱、為點(diǎn)的極徑、極角,有序數(shù)對(duì)就叫做的極坐標(biāo). 二、一般地,當(dāng)極角的取值范圍是時(shí),平面上的點(diǎn)(除去極點(diǎn))就與極坐標(biāo)建 立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,否則點(diǎn)與極坐標(biāo)就不是一一對(duì)應(yīng).極點(diǎn)的極坐標(biāo)是,其中極角是任意角. 三、負(fù)極徑的規(guī)定:在極坐標(biāo)系中,極徑允許取負(fù)值,當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于極角的終邊的反向延長(zhǎng)線上,且,可以表示為,或 四、直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸,且在兩坐標(biāo)系中取相同

2、的長(zhǎng)度單位.平面內(nèi)任意一點(diǎn)的直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)分別為和,則由三角函數(shù)的定義可以得到: (求點(diǎn)的直角坐標(biāo)的公式),(求點(diǎn)的極坐標(biāo)的公式). 五、球坐標(biāo)系:設(shè)是空間任意一點(diǎn),在平面的射影為,連接,記, 與軸正向所夾的角為,在平面的射影為,軸按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到時(shí)所轉(zhuǎn)過(guò)的最小正角為,點(diǎn)的位置可以用有序數(shù)組表示,我們把建立上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的坐標(biāo)系叫球坐標(biāo)系(或空間極坐標(biāo)系),有序數(shù)組叫做點(diǎn)的球坐標(biāo),其中,,.空間點(diǎn)的直角坐標(biāo)與球坐標(biāo)之間的變換關(guān)系為:; 六、柱坐標(biāo)系:設(shè)是空間任意一點(diǎn),在平面的射影為,用 表示點(diǎn)在平面上的極坐標(biāo),點(diǎn)的位置可用有序數(shù)組,表示把建立上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的坐標(biāo)系叫做柱坐標(biāo)系,有序數(shù)組叫點(diǎn)

3、的柱坐標(biāo),其中,,,空間點(diǎn)的直角坐標(biāo)與柱坐標(biāo)之間的變換關(guān)系為:. 【題型講評(píng)】 題型一 求點(diǎn)的直角坐標(biāo) 解題步驟 一般直接代入公式即可,代公式時(shí)注意“”與“”對(duì)應(yīng),“”與“”對(duì)應(yīng).其中經(jīng)常用到三角恒等變換的誘導(dǎo)公式“縱變橫不變,符號(hào)看象限”. 【例1】點(diǎn)的極坐標(biāo)為,則它的直角坐標(biāo)為 . 【點(diǎn)評(píng)】把極坐標(biāo)化成直角坐標(biāo)時(shí),要求我們對(duì)三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式很熟練很準(zhǔn)備,否則就有可能計(jì)算出錯(cuò).如本題中的,就要計(jì)算準(zhǔn)確. 【反饋檢測(cè)1】若點(diǎn)的極坐標(biāo)為,則點(diǎn)的直角坐標(biāo)是( ) A. B. C. D

4、. 題型二 求點(diǎn)的極坐標(biāo) 解題步驟 一般直接代公式解出即可.注意兩點(diǎn):(1)極角一般取;(2)求極角時(shí),一定要先通過(guò)點(diǎn)定出極角所在的象限位置,再通過(guò)求出極角的大小.即先定位,后定量.如果點(diǎn)不在象限里面,則直接寫出它的極坐標(biāo). 【例2】點(diǎn)的直角坐標(biāo)是,則點(diǎn)的極坐標(biāo)為( ) A. B. C. D. 【點(diǎn)評(píng)】這種題最容易出錯(cuò)的是極角的大小,必須向定位,后定量.本題中極角和位置相同,所以極角在第二象限,又,所以極角 【反饋檢測(cè)2】點(diǎn),則它的極坐標(biāo)是( ) A. B. C. D.

5、 題型三 求曲線直角方程的極坐標(biāo)方程 解題步驟 一般先代入公式,再化簡(jiǎn)整理即可.其中常用到輔助角公式. 【例3】 把方程化為極坐標(biāo)方程. 【解析】 . 【點(diǎn)評(píng)】把直角坐標(biāo)方程化成極坐標(biāo)方程時(shí),一般要利用輔助角公式化簡(jiǎn),以達(dá)到最簡(jiǎn)的目的. 【反饋檢測(cè)3】已知圓的方程為,求該圓的極坐標(biāo)方程. 題型四 求曲線的直角坐標(biāo)方程 解題步驟 一般先代公式,再化簡(jiǎn)整理即可. 【例4】極坐標(biāo)方程和參數(shù)方程 (為參數(shù))所表示的圖形分別為(  ) A.圓、直線 B.直線、圓 C.圓、圓 D.直線、直線 【點(diǎn)評(píng)】把極坐標(biāo)方程化

6、成直角坐標(biāo)方程時(shí),注意技巧,可以方程的兩邊同時(shí)乘以,得到,這樣便于代公式. 【反饋檢測(cè)4】極坐標(biāo)方程表示的曲線為( ) A.極點(diǎn) B.極軸 C.一條直線 D.兩條相交直線 題型五 求曲線的極坐標(biāo)方程 解題步驟 方法一:一般先把已知條件中的所有條件化成直角坐標(biāo),求出曲線的直角坐標(biāo)方程,再把求出的直角坐標(biāo)方程化為極坐標(biāo)方程.方法二:建系設(shè)點(diǎn)列式化簡(jiǎn).一般選第一種方法解答. 【例5】 在極坐標(biāo)系中,圓過(guò)極點(diǎn),且圓心的極坐標(biāo)是(),則圓的極坐標(biāo)方程是( ) A.. B.. C.. D.. 【點(diǎn)評(píng)】本題選擇的是第一種方法,

7、先把所有的條件化成直角坐標(biāo),求出直角坐標(biāo)方程,再把直角坐標(biāo)方程化成極坐標(biāo). 【反饋檢測(cè)5】已知曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),曲線在點(diǎn)處的切線為.以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,求的極坐標(biāo)方程. 【例6】在極坐標(biāo)系中,已知圓的圓心,半徑,點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng). (I)求圓的極坐標(biāo)方程; (II)若在直線上運(yùn)動(dòng),且,求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程. 【解析】(I) Q M C O X ·P 設(shè)圓上任意一點(diǎn),則在三角形中,由余弦定理得 即: 整理即可得圓的極坐標(biāo)方程為: (II)設(shè),,依題意可知: 代入得 化簡(jiǎn)得:動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為: 【點(diǎn)評(píng)】本題就是選擇的方法二求

8、的曲線的極坐標(biāo)方程.其中多涉及到解三角形的知識(shí)(正弦定理和余弦定理). 【反饋檢測(cè)6】在極坐標(biāo)系中,已知圓的圓心半徑,求圓的極坐標(biāo)方程. 題型六 極坐標(biāo)和其它知識(shí)的綜合 解題步驟 一般先化成直角坐標(biāo),再利用涉及的相關(guān)知識(shí)分析解答. 【例7】在直角坐標(biāo)系中,圓的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以為極點(diǎn)軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. (1)求圓的極坐標(biāo)方程; (2)直線的極坐標(biāo)方程是,射線與圓的交點(diǎn)為,與直線的交點(diǎn)為,求線段的長(zhǎng). 【點(diǎn)評(píng)】(1)極坐標(biāo)可以和很多知識(shí)整合,整合最多的是解析幾何.(2)本題的第二問(wèn)比較巧妙,計(jì)算線段的長(zhǎng)度時(shí),沒有計(jì)算兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo),因?yàn)檫@樣的

9、計(jì)算量比較大. 直接用兩個(gè)端點(diǎn)的極徑之差來(lái)求線段的長(zhǎng)度,因?yàn)閮蓚€(gè)端點(diǎn)的極角相等. 【反饋檢測(cè)7】在直角坐標(biāo)系中,直線(為參數(shù), )與圓 相交于點(diǎn),以為極點(diǎn), 軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系. (1)求直線與圓的極坐標(biāo)方程;(2)求的最大值. 【反饋檢測(cè)8】已知在平面直角坐標(biāo)系中,圓的參數(shù)方程為為參數(shù)),以為極軸建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程為則直線被圓所截得的弦長(zhǎng)為 . 高中數(shù)學(xué)常見題型解法歸納及反饋檢測(cè)第92講: 極坐標(biāo)常見題型解法參考答案 【反饋檢測(cè)1答案】 【反饋檢測(cè)1詳細(xì)解答】,,則點(diǎn)的直角坐標(biāo)是.故選. 【反饋檢測(cè)2答案】C 【反饋檢測(cè)2詳細(xì)解答】,,所以,故選C. 【反饋檢測(cè)3答案】 【反饋檢測(cè)3詳細(xì)解答】由題得 【反饋檢測(cè)4答案】 【反饋檢測(cè)4詳細(xì)解析】∵,,∴,即 或,表示的是兩條相交直線.所以選擇. 【反饋檢測(cè)5答案】 【反饋檢測(cè)6答案】 【反饋檢測(cè)6詳細(xì)解析】方法一:設(shè)點(diǎn),在中,,,, ,由余弦定理可知 ,即 方法二:圓的圓心為 直角坐標(biāo)方程為 即,將代入上式, 得 【反饋檢測(cè)7答案】(1);(2). 【反饋檢測(cè)8答案】 【反饋檢測(cè)8詳細(xì)解析】圓的普通方程為,直線的普通方程為 ,圓心到直線的距離,則直線被圓所截得的弦長(zhǎng)為. 9

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