坐标系与参数方程数学选修44
主干知识一、坐标系1.平面直角坐标系的建立:在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。2.空间直角坐标系的建立:在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。3.极坐标系的建立:在平面上取一个定点O,自点O引一条射线OX,同时确定一个单位长度和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系。(其中O称为极点,射线OX称为极轴。)①设M是平面上的任一点,表示OM的长度,表示以射线OX为始边,射线OM为终边所成的角。那么有序数对称为点M的极坐标。其中称为极径,称为极角。约定:极点的极坐标是0,可以取任意角。4.直角坐标与极坐标的互化以直角坐标系的O为极点,x轴正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的单位长度平面内的任一点P的直角坐标极坐标分别为(x,y)和,则
x
y
二、曲线的极坐标方程
2
ta
1.直线的极坐标方程:若直线过点M00,且极轴到此直线的角为,则它的方程为:
si
0si
0
几个特殊位置的直线的极坐标方程(1)直线过极点(2)直线过点Ma0且垂直于极轴(3)直线过Mb且平行于极轴图:
2
方程:
1
f2.圆的极坐标方程:若圆心为M00,半径为r的圆方程为:
220cos002r20
几个特殊位置的圆的极坐标方程(1)当圆心位于极点(2)当圆心位于Mr0图:(3)当圆心位于Mr
2
方程:3.直线、圆的直角坐标方程与极坐标方程的互化利用:
x
y
2
ta
三、参数方程1.参数方程的意义
xft在平面直角坐标系中,若曲线C上的点Pxy满足,该方程叫曲线C的参数方程,变量t是参变yft数,简称参数2.参数方程与普通方程的互化(1)参数方程化为普通方程常见参数方程化为普通方程,并说明它们各表示什么曲线:
⑴
xacos(为参数);ybsi
⑵
xx0att为参数)yy0bt
a1t2t(t为参数)b1t2t
xsi
(3)022ycos
(5)
x(4)y
xarcos(为参数)r