考点一极坐标方程与直角坐标方程互化命题点极坐标方程1
直角坐标与极坐标的互化把平面直角坐标系的原点作为极点,x轴正半轴作为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位.如图,设M是平面内的任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x,y)和(ρ,θ),则x=ρcosθ,y=ρsinθ,ρ2=x2+y2,tanθ=yxx≠0
2.直线的极坐标方程过点M(ρ0,θ0),且与极轴所成的角为α的直线方程为ρsin(θ-α)=ρ0sin(θ0-α).几个特殊位置的直线的极坐标方程:(1)直线过极点:θ=α和θ=π-α;(2)直线过点M(a,0)且垂直于极轴:ρcosθ=a;(3)直线过点Mb,π2且平行于极轴:ρsinθ=b
3.圆的极坐标方程圆心为M(ρ0,θ0),半径为r的圆的方程为ρ2-2ρρ0cos(θ-θ0)+ρ20-r2=0
几个特殊位置的圆的极坐标方程:(1)圆心位于极点,半径为r:ρ=r;(2)圆心位于M(r,0),半径为r:ρ=2rcosθ;(3)圆心位于Mr,π2,半径为r:ρ=2rsinθ
1.(2015·高考课标卷Ⅰ)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)若直线C3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcosθ=-2,C2的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0
(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2=2
故ρ1-ρ2=2,即|MN|=2
由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为12
2.在直角坐标系