第20讲 极坐标与参数方程(下)参数方程 思维导图破解高中数学(全国通用)(导图+PPT课件(共22张PPT)+逐字稿)

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第20讲 极坐标与参数方程(下)参数方程 思维导图破解高中数学(全国通用)(导图+PPT课件(共22张PPT)+逐字稿)

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参数方程作业题
作业题目难度分为 3档:三星☆☆☆(基础题目)
四星☆☆☆☆(中等题目)
五星☆☆☆☆☆(较难题目)
现在极坐标和参数方程都学过了,我们直接选取综合大题来做,本套作业没有三
星简单题目,直接是四星中等题目,和很少的五星题。
70-120 分同学请选取 1-11(全做了吧)
120+以上同学请选取 4,6-9,11
本套作业题目 1-10 题为四星,11 为五星。
1、已知在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数),直
线 经过定点 ,倾斜角为 。
(Ⅰ)写出直线 的参数方程和曲线 的标准方程;
(Ⅱ)设直线 与曲线 相交于 , 两点,求 的值。 ☆☆☆☆
答案与解析:(Ⅰ)圆 : ,直线 : , 为参数。
(Ⅱ)将直线的参数方程代入圆的方程可得 ,设 , 是方程的
两个根,则有 , = 。
2、已知圆的方程为 。
(Ⅰ)求圆心轨迹的参数方程 ;
(Ⅱ)点 是(Ⅰ)中曲线 上的动点,求 的取值范围。
☆☆☆☆
答案与解析:(Ⅰ)将圆的方程整理得: ,
设圆心坐标为 ,则 , 。
(Ⅱ) ,所以 。
3、在平面直角坐标系 中,已知曲线 : ,( 为参数),直线 :
,( 为参数)。设 与 交于 , 两点,求线段 的长度。
☆☆☆☆
答案与解析:由 ,消去 得曲线 的普通方程为 ;
由 ,消去 得直线 的普通方程为 。
联立直线方程与曲线 的方程,即 ,解得交点的坐标分别为 , 。
所以线段 的长度为 。
4、在平面直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( ),曲线
的参数方程为 ( 为参数)。
(1)求曲线 , 的普通方程;
(2)求曲线 上一点 到曲线 距离的取值范围。 ☆☆☆☆
答案与解析:(1)曲线 : ,则 ,平方相加,
可得 普通方程: ,
曲线 :由 ,可得 ,
所以 普通方程: 。
(2)设 上点 坐标为 , 普通方程: ,即
。由点到直线的距离公式有:点 到 的距离为:

因为 ,当 即 时, ,
当 即 时, ,
所以曲线 上一点 到曲线 距离的取值范围为 。
5、已知直线 经过点 ,倾斜角 ,圆 的极坐标方程为 。
(1)写出直线 的参数方程,并把圆 的方程化为直角坐标方程;
(2)设 与圆 相交于 , 两点,求点 到 , 两点的距离之积。 ☆☆☆☆
答案与解析:(1)因为直线 经过点 ,倾斜角 ,
所以直线 的参数方程为 ( 为参数),即 ( 为参数),
因为 ,所以 ,所以
,所以 ,
所以圆 的直角坐标方程为 。
(2)设 , 两点对应的参数分别为 , ,将直线 的参数方程 ( 为
参数)代入圆的直角坐标方程 ,得 ,
所以 ,则 ,
6、已知直线 : ( 为参数),曲线 ( 为参数)。
(1)设 与 相交于 , 两点,求 的值;
(2)若把曲线 上各点的横坐标压缩为原来的 ,纵坐标压缩为原来的 ,得到曲
线 ,设点 是曲线 上的一个动点,求它到直线 的距离的最小值。 ☆☆☆☆
答案与解析:(1) 的普通方程为 , 的普通方程为 ,
圆心 到直线 的距离为 ,半径为 ,由勾股关系得 。
(2) 的参数方程为 ( 为参数),故点 的坐标是 ,
从而点 到直线 的距离 ,
当 时, 取得最小值为 。
7、在平面直角坐标系 中,以原点 为极点, 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,
已知圆 的极坐标方程为 。
(1)当 时,设 为圆 的直径,求点 的直角坐标;
(2)直线 的参数方程是 ( 为参数),直线 被圆 截得的弦长为 ,若 ,
求 的取值范围。 ☆☆☆☆
答案与解析:(1) 时,圆 的直角坐标方程为 ,
所以圆心 ,又点 的直角坐标为 ,且点 与点 关于点 对称,所以点 的
直角坐标为 。
(2)圆 的直角坐标方程为 ,直线 的方程为 ,所
以圆心 到直线 的距离为 ,所以 。
所以 ,解得 。
8、已知曲线 的参数方程是 ( 为参数),以坐标原点为极点, 轴的
正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程是 。正方形 的顶点都
在 上,且 依逆时针次序排列,点 的极坐标为 。
(1)求点 的直角坐标;
(2)设 为 上任意一点,求 的取值范围。 ☆☆☆☆
答案与解析:(1)根据题意,曲线 应该为圆心在原点半径为 的圆。
四边形 为正方形,所以点 的直角坐标为

(2)设 ,则 ( 为参数)

所以 的取值范围是 。
9、在直角坐标系 中,曲线 的参数方程为 ( 为参数)
是 上的动点, 点满足 , 点的轨迹为曲线 。
(Ⅰ)求 的方程;
(Ⅱ)在以 为极点, 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线 与 的异于极点
的交点为 ,与 的异于极点的交点为 ,求 。 ☆☆☆☆
答案与解析:(Ⅰ)设 ,则由条件知 由于 点在 上,所以
,从而 的参数方程为 ( 为参数)。
(Ⅱ)曲线 的极坐标方程为 ,曲线 的极坐标方程为 。
射线 与 的交点 的极径为 ,
射线 与 的交点 的极径为 。
所以 。
10、在直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数),以原点为
极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系, 的极坐标方程为 。
(Ⅰ)写出 的直角坐标方程;
(Ⅱ) 为直线 上一动点,当 到圆心 的距离最小时,求 的直角坐标。
☆☆☆☆
答案与解析:(1)由 得 ,从而有 ,
所以 。
(2)设 ,又 ,则 ,
故当 时, 取得最小值,此时, 点的直角坐标为 。
11、以坐标原点为极点,以 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 的参
数方程为 ( 为参数)。
(1)曲线 在点 处的切线为 ,求 的极坐标方程;
(2)点 的极坐标为 ,且当参数 时,过点 的直线 与曲线 有两个
不同的交点,试求直线 的斜率的取值范围。 ☆☆☆☆☆
答案与解析:(1)因为 ,所以 ,点 在圆上,
当 , 时: , ,则 ,
则切线方程为: ,即 ,
所以 ,切线 的极坐标方程为 = 。
(2) 与半圆 ( )相切时, ,得
,所以 或 (舍去)。设点 为半圆与 轴交点,
由圆的方程可知点 坐标为 , ,
故直线 的斜率的取值范围为 。(共22张PPT)
学霸推荐
Branch
参数方程
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
参数方程的知识点特点
一、【没有新的坐标系】
务必与极坐标区分开来,
参数方程依然使用直角坐标系
二、【另一套衣服】
这是相关图像的另一套衣服而已。
参数方程的题目
考什么
1、第一问考转化
2、第二问其实是平面几何问题
(以直线和圆为主)
1
2
构建知识体系树
利用知识树解决经典例题
PA RT 1
构建参数方程知识树
DREAM OF THE FUTURE
极坐标与参数方程总图:
PA RT 2
利用知识树来解题
DREAM OF THE FUTURE
例题1
答案1
例题2
答案2
例题3
答案3
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点总结
找到穿衣服的感觉
相关概念
与直角坐标的转化公式
直线、圆、椭圆的参数方程
作业布置
根据本节课所学
完成学霸给你的对应习题~
加油~
学霸推荐
THANKS
青春的道路不长不短 学霸的陪伴 让你一路不慌不忙
第一问主要考察转化问题
第二问务必当成平面几何问
题先想对策
极坐标
极坐标与参数方程
相关概念
参数方程
与直角坐标的转化
几种曲线的参数方程
第一问主要考察转化问题
极坐标
第二问务必当成平面几何问
题先想对策
参数可能有物理意义或几何意义,也可能没有
极坐标与参数方程
相关概念
参数方程
在平面直角坐标系中,若曲线C上的点P满足(2=0,该方程叫曲线〔C的参数
方程,变量t是参变数,简称参数
与直角坐标的转化
几种曲线的参数方程
第一问主要考察转化问题
第二问务必当成平面几何问
极坐标
题先想对策
极坐标与参数方程
相关概念
参数方程想转为直角坐标方程,两个字“消参”
参数方程与直角坐标的转化
直角坐标转为参数方程,背诵具体模型即可
几种曲线的参数方程
极坐标
相关概念
与直角坐标的转化
第一问主要考察转化问题
t的几何意义是关键,|t|代表一条直线上任意一点到那个定点的举例,那么直线上
第二问务必当成平面几何问
任意两点之间的举例,就可以表达为tr-t2|
题先想对策
直线
设直线过点M4(,马),点斜式方程为
直线的播通方程转化为参数方程|y-=k(x-,其中k=,a为
rax+toosa
极坐标与参数方程
lyo+tsina
直线的倾斜角
参数方程
θ也有几何意义,就是圆心角大小,很少用来解题,了解即可。
几种曲线的参数方程

心在原点的圆
I=Rose
=sn,0≤6≤2x
愿心不在原点的圆
r=Y+Rose
0≤6≤2π
[y=yo+Rsin6
x=acost
椭圆
椭园的参数方程
,0≤t<2π
bint参数方程讲义(教师逐字稿)
课程简介:即 PPT(第 1 页):极坐标与参数方程是选修内容,也是很
多同学会选做的一题。主要分为两部分,一个是极坐标,一个是参数
方程,我们分成两个课时来学习。极坐标与参数方程从本质上来讲,
是平面内的点、直线、曲线的另一种表达方式。我们过去都习惯了用
固定的 x 与 y 的关系来表示平面内的点、直线、曲线,现在就是要接
触一种比较新颖的表达方式而已。所以这里的学习要注意从心理上接
纳极坐标和参数方程,怕是没有用的,只有接纳它、熟悉它,才知道
它其实不怎么可怕。上节课已经讲完了极坐标,今天就让我们来解参
数方程。
这节课我们学习:1、参数方程的知识树构建;2、如何运用知识
树解题,这里包括参数方程自身的题目,更重要的是极坐标与参数方
程综合在一起的题目。
参数方程属于 CBA 方法中的 B——branch 类,在高考题目中属于
选做题,高考题目难度适中,基本属于必拿分的题目。今天我们学完
参数方程,就可以应付真正的高考题目了。让我们开始今天的学习吧。
PPT(第 2 页):先来了解一下参数方程模块知识的总体特点。
1、没有新的坐标系;2、另一套衣服。
1、因为刚学完极坐标,再来看参数方程容易有点头晕,首先必
须明确的就是参数方程没有像极坐标一样使用新的坐标系,依然在用
直角坐标系,依然要用 x 和 y,只是引入了一个参数而已。所以极坐
标与参数方程的区别这里要注意,极坐标是全新的坐标系+全新的表
达方式。而参数方程坐标系不动,只是一种新的表达方式。
2、从本质上来讲,参数方程也只是平面内图形的另外一套衣
服。所以你依然需要对这个人——也就是圆的图像很熟悉,这样还是
他穿哪身衣服都一样,脱了衣服你也要认识。所以,参数方程与直角
坐标转化的秘诀依然是:以图像为根基,不管什么方程,都直接跟图
像建立联系就好。不要总是跨过图像,去找衣服之间的联系。现在,
希望你能练习到看见一个直线,可以随手写出它的直角坐标方程或者
是参数方程,或者是极坐标方程,没有感觉哪个更容易,哪个更困难,
如果能练习到这个程度,才算整个极坐标与参数方程学会了。而且同
一个曲线的 3 个方程可以放在一起刺激一下眼球,因为你可能从来没
看过同一个曲线的极坐标方程与参数方程放在一起是什么样子,可以
自己尝试写一写。比如 y=kx,极坐标方程就是θ=α(k=tanα),参
数方程就是 = tcosα = tsinα (t 为参数),这样三组东西放在一起,你可
以看看自己是否真的熟悉,看见他们的熟悉程度是一样的。
PPT(第 3 页):参数方程的题目到底在考察什么?因为与极坐标是同
一道题目,所以这里跟极坐标讲的是一样的,就是一道平面几何的大
题而已。(这页与极坐标模块的内容一样,如果同学已经学过极坐标,
这一页学霸可以一带而过)
第一问考的是转化问题,就是点、直线、曲线等直角坐标与参数
方程相互转化的问题,尽可能把参数方程直接与图像相联合。
第二问其实是平面几何的问题,尤其以直线和圆为主。所以第二
问务必转变思维,想想你在做必修二直线和圆的大题的时候的感觉,
千万不要当成极坐标或参数方程的附属问题,然后记住某些答案的一
些什么联立,背诵一些什么奇怪的步骤,胡扯一通。这是做极坐标与
参数方程第二问的通病。就是认为这是一道全新的题目,去背诵答案
的一些步骤,其实只要你跳出来,当成一个普通的直线和圆的问题就
好了。这样就知道什么时候该用极坐标或参数方程来联立,什么时候
该转化为直角坐标方程。这里不要机械化记忆,必须用极坐标联立或
者用参数方程联立之类的,当成平面几何问题来分析到底使用极坐标、
参数方程还是直角坐标方程,这些操作都是自然而然的,不是生搬硬
套的。
PPT(第 4 页):好,看一下我们今天的任务。我们这节课就是要构建
出参数方程的知识体系树,并且看几道利用知识树来解决的经典例题。
PPT(第 5 页):先来把知识树构建好吧。今天我们构建好参数方程的
知识树之后,就会展示整个极坐标与参数方程的总图,让你有一个更
完整的感觉。Let’s go!
PPT(第 6 页): 这是参数方程知识树的总体概图。这次标注了整个极
坐标与参数方程的解题对策:就是第一问注意转化,第二问当成平面
几何问题。今天的参数方程主要包括相关概念,参数方程与直角坐标
方程的关系,还有 3 种曲线的参数方程。这里学习思路跟极坐标一模
一样,了解概念,知道转化方式,然后学直线、圆、椭圆的标准参数
方程形式,就可以出发去解题了。依然强调,参数方程这里连新的坐
标系都没有,我们学习的只是一种新的表达曲线的方式。还没有学各
种运算公式。所以题目的第二问,务必当成平面几何问题来分析,然
后选择解题方案。
PPT(第 7 页):让我们开始先看相关概念吧。首先要明确,参数方程
没有新的坐标系!就是依然在直角坐标系里面,所以参数方程依然是
表达 x 与 y 的关系,只是换了个方式而已。千万不要与极坐标混在一
起。有时候学完极坐标,你会被误导,认为参数方程也有个什么特别
的体系,连它依然用 x 和 y 表达平面内的图形都想不清楚了,所以这
里一再强调。另外就是参数方程一样有很大的局限性,能够直接用参
数方程解题的情况并不多,都必须满足比较苛刻的条件才行,后面我
们学各个模型的时候会一一说明。考试题目你发现一用一个准,是因
为人家就在考你这个知识点,故意出这样的题目,不是所有题目真的
就用参数方程解更快。
参数方程这里,因为没有新的坐标系,所以新概念也没什么,就
是 x 和 y 不直接构建联系,不写 y=3x+2,而是找到一个“小三”,让
x 与 y 都跟小三勾搭一下,不直接见面。有没有想过为什么?我记得
我高中的时候曾以为是吃饱了撑得,是为了给我们出题玩的,不过现
在理解了,参数方程在高中阶段,一是在解决一些 x+y 最值的时候非
常有用,因为对于圆或者椭圆上的点,如果你想求 x+y 的范围,很难
用 y 表达 x,或者用 x 表达 y,但如果我们都用同一个参数来表达,
很快就能转化为三角函数求范围的问题了。二是解决一条直线上两点
之间距离的时候,也会比直角坐标点简单得多,因为直线的标准参数
方程里面有一个 t,这个东西有很好用的几何意义,求两点之间距离
只要|t1-t
2|,而不是像直角坐标,需要 这么
复杂的计算。所以现在你就知道,第二问到底什么时候要直接用参数
方程了,就是可以利用他们优势的时候。
PPT(第 8 页):接下来,参数方程与普通直角坐标方程如何转化,超
级简单,参数方程转为普通直角坐标方程,就是两个字“消参”,想
办法把参数消去即可。而直角坐标方程如何变为参数方程?这个没有
什么通用的公式,就是背下来模型就好了,因为高中阶段我们并不学
习如何选取参数,所以这个转化也不必放在心上了。
PPT(第 9 页):接下来,我们直接看三种最重要曲线的参数方程,记
住模型即可,不用知道参数是怎么选的。有一点特殊强调,就是写参
数方程的时候,后面一定标注谁是参数,这直接决定了到底是什么样
的曲线。
先看直线。直线的标准参数方程 = x0 tcosα = y0 tsinα (t 为参数),
记住这里面一些量的意义,(x0,y0)表达的是直线过的定点,α表
示的是直线的倾斜角,那么斜率就是 tanα,t 这里也有几何意义,
非常重要,|t|代表直线上任意一点到定点的距离,那么直线上任意
两点之间的距离就可以表达为两点的 t 做差,即|t1-t2|。你可能还会
经常有个困惑,直线跟曲线联立的时候,到底谁用参数方程,谁用直
角坐标方程,这个其实也简单,如果你想用 t 的几何意义了,必须保
留 t 对不对,所以直线肯定选用参数方程呀。接下来曲线,曲线如果
还选参数方程 = ? (θ为参数),这两个参数方程你会联立吗? = bsinθ
根本联立不起来对不对,所以曲线自然就选普通直角坐标方程呗。所
以这种联立不要去背,谁用什么方程,你只要知道自己要用什么,要
干什么,立刻就知道怎么选了。不要总妄图靠不理解的背诵就能解题,
那样后患无穷。
再看圆。圆的参数方程必须注意的就是与直线方程加以区分,
因为它们的形式太相似了,几乎一模一样。 = x0 rcosθ = y0 rsinθ (θ为
参数),看见公式你可能还觉得自己一定能区分开,但是如果里面换
上数字,立刻头晕。所以这里一定记住,圆与直线的参数方程区别就
在于看谁是参数。圆这里的参数是那个角度θ,而直线的参数是那个
系数 t。所以遇到一个参数方程,要先看谁是参数,才能区分出来是
直线还是圆,如果是圆,这里的(x0,y0)就是圆心, r 就是半径,
θ这里是参数,也是圆上的点与圆心连线,然后与 x 轴形成的夹角。
这里再回想一下刚才直线参数方程里面各个量都是什么意思。
最后看椭圆。椭圆与圆就非常类似了 = ? (θ为参数), = bsinθ
这里的 a 和 b 就是椭圆直角方程里面的 a 和 b,参数依然是一个角度,
几何意义很少考察,就不多说。所以当你看到是角度为参数的时候,
肯定是圆或者椭圆,然后就看 sin 和 cos 的系数是否相等就可以了,
相等的就是圆,不等的就是椭圆。
PPT(第 10 页):好了,到这里我的参数方程知识树成型了,可以看到
与极坐标非常类似。
PPT(第 11 页):接下来,看一下极坐标与参数方程的总图吧。这样感
受更加直观,两个部分学法很相似,区别就在于极坐标是一个新的坐
标系,而参数方程还是依托直角坐标,用 x 和 y 表达。(这张总图 ppt
内不清晰,可以下载原图查看)
PPT(第 12 页):OK,极坐标与参数方程知识树全部构建结束。让我们
来一起看一下如何运用知识树来解题吧(务必看视频,学霸不必过多
讲解)。
PPT(第 13-14 页):第 1 题和答案。
PPT(第 15-16 页):第 2 题和答案。
PPT(第 17-18 页):第 3 题和答案。
PPT(第 19 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识树来解题?我们再次总结一下知识树的要点吧。
PPT(第 20 页):不管极坐标还是参数方程,都是要找到给图像穿不同
衣服的感觉,图像就是那个人,直角坐标可能是绿衣服,极坐标就是
红衣服,而参数方程就算黄衣服。然后我们学习了相关概念,与直角
坐标的转化,直线、圆和椭圆的各自的参数方程(这里 ppt 内不详细
写了,如果学生忘记了,就把总图拿出来看一下)。
PPT(第 21 页):课后作业布置,请完成我们为你准备的经典习题。
PPT(第 22 页):本次课程结束,我们下次见。

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