坐標(biāo)系與參數(shù)方程是數(shù)學(xué)選修4-4的內(nèi)容,是不分文理的選考內(nèi)容,與不等式內(nèi)容相比,選做坐標(biāo)系與參數(shù)方程的考生歷年來(lái)都偏多。高三復(fù)習(xí)備考應(yīng)強(qiáng)化互化(消參),突出應(yīng)用,突破用“極”“直”還是“參”,以及何時(shí)用效果更好。下面就對(duì)極坐標(biāo)與參數(shù)方程的題型和解題策略進(jìn)行介紹,希望對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)能有所幫助。
一、典型例題分析
(2019全國(guó)Ⅱ卷理22題)在極坐標(biāo)系中,o為極點(diǎn),點(diǎn)M(po,θo),Po>0在曲線C:p=4sinθ上,直線l過(guò)點(diǎn)A(4,O)且與OM垂直,垂足為點(diǎn)P。
(1)當(dāng)θo=π/3時(shí),求P。及l(fā)的極坐標(biāo)方程;
(2)當(dāng)M在C上運(yùn)動(dòng)且P在線段OM上時(shí),求點(diǎn)P軌跡的極坐標(biāo)方程。
方法一:使用極坐標(biāo)方法。
解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)M(po,θo)在C上,當(dāng)θo=時(shí),由已知得。設(shè)Q(p,θ)為l上除P外的任意一點(diǎn),在Rt△OPQ中,經(jīng)檢驗(yàn),點(diǎn)P(2,π/3)在曲線上。所以l的極坐標(biāo)方程為
(2)設(shè)P(p,θ).在Rt△()AP中,|OP|=,即p=4cosθ。因?yàn)辄c(diǎn)P在線段OM上,且AP⊥OM.故θ的取值范圍是[π/4,π/2]。所以,點(diǎn)P軌跡的極坐標(biāo)方程為
方法二:使用參數(shù)方程處理。
解:(1)略。
(2)設(shè)OM的方程為,t為參數(shù),又,所以設(shè)P(x,y),則
所以或
二、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系。曲線C1的極坐標(biāo)方程為p=4sinθ,M為曲線C1上異于極點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P在射線OM上,且|OP|、2/5、|OM|成等比數(shù)列。求點(diǎn)P的軌跡C2的直角坐標(biāo)方程。
解:因?yàn)閨OP|、2/5、|OM|成等比數(shù)列,所以|OP|·|OM |=20。
方法一:由普通方程消參方法解決。
設(shè)P(x,y),M(xo,yo),由題意得即點(diǎn)P的軌跡方程為y=5。
方法二:應(yīng)用直線參數(shù)方程的幾何意義解答。
設(shè)直線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),代入圓的方程得|OM|=t1=4sinα,所以,設(shè)P(x,則,即點(diǎn)P的軌跡方程為y=5。
作者單位:安徽省合肥市第六中學(xué)