极坐标系与参数方程 编稿:侯彬 审稿:安东明 责编:辛文升 一、基础知识回顾 1.极坐标系 (1)建系:如图所示,在平面上取一个定点O,由O 点出发的一条射线Ox,一个长度单位及计算角度的 正方向(通常取逆时针方向)合称为一个极坐标系
O 点称为极点,Ox 称为极轴
平面上任意点M 的位置可以由线段OM 的长度(≥0)和从Ox 到OM 的角度来刻画,这两个数组 成的有序数对称为点M 的极坐标
称为极径,称为极角
多数情况下,我们用弧度制度 量
注意:平面上的点与其极坐标之间不具有一一对应关系,因为若点M 的一组极坐标为,则 (k∈Z)也是点M 的极坐标
若限定,则除原点外,点其极坐标一 一对应
(2)极坐标系与直角坐标系的互化 在平面上取定了一个极坐标系,以极轴作为直角坐标系的x 轴的正半轴,以的射线作 y 轴的 正半轴,以极点为坐标原点,长度单位不变,建立一个直角坐标系
设 M 为平面上的一点,它的直角坐标为(x,y),极坐标为
画图可知: ,或
(3)曲线的极坐标方程的概念 在给定的平面上的极坐标系下,有一个二元方程
如果曲线C 是由极坐标满足 方程的所有点组成的,则称此二元方程为曲线C 的极坐标方程
也就是说:①以方程的解为坐标的点在曲线C 上; ②曲线C 上的点的至少一组坐标是方程的解
(4)直线的极坐标方程 ①经过极点:或
②垂直于极轴且与极点距离为a(>0):
③平行于极轴且与极点距离为a(>0):
(5)圆的极坐标方程 ①圆心为极点,半径为r:
②圆心为(r,0),半径为r:
③圆心为,半径为r:
④圆心为,半径为r:
⑤圆心为,半径为r:
2.参数方程 (1)定义:平面直角坐标系上点的坐标x,y 表示为第三个变量 t 的函数,,参数 t 是 联系 x,y 的桥梁,消去 t 即得到方程F(x,y)=0
注意:①对 t 的每一取值