陶長葉
坐標系與參數(shù)方程這一章是高中數(shù)學的重要知識模塊,在高考全國卷中所在的位置為22題,它與23題的不等式兩者是二選一的要求,每年的高考考生選做22題的比例也是很大的,可見這一章在高考中的地位非常重要。下面針對這一章的復(fù)習,歸納整理一些常見的解題策略,供2021屆考生復(fù)習時參考。
策略一:抓住直線參數(shù)方程中參數(shù)t的幾何意義
例/(2021年湖南衡陽聯(lián)考)在平面直角坐標系xOy中,以坐標原點0為極點,x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系,點P的極坐標為(1,彎),曲線C的極坐標方程為
(1)求曲線C的直角坐標方程;
(2)設(shè)過點P的直線l與曲線C交于A,B兩點,求|PA|.|PB|的最大值。
解析:(1)由曲線C的極坐標方程p=
點P的直角坐標為(0,1)。設(shè)直線l的參數(shù)(.xc=tcosa,方程為
(t為參數(shù),0《a《),y=l+tsina
代人曲線C的直角坐標方程,化簡整理得(3+sin'a)t+8tsina-8=0。
設(shè)A,B兩點對應(yīng)的參數(shù)分別為t,tp,
因為0《sina《1,所以當sina=0,即
a=0時,|PA|.|PB|的最大值為3。
點評:(1)涉及參數(shù)方程和極坐標方程的
綜合題,求解的一般方法是分別化為普通方程后求解。當然,還要結(jié)合題目本身特點,確定選擇何種方程。(2)直線的參數(shù)方程的標
何意義是直線上的點P到點P。(co,yo)的數(shù)量,即|t|=|P驢|,l可正,可負。使用該式時直線上任意兩點P,P,對應(yīng)的參數(shù)分別為l,lz,則|PP2l=l-l2l,PPz的中點對應(yīng)的參數(shù)為(4,+1)。
策略二:用好極坐標方程中極徑p的幾何意義
例2(2021年廣東湛江檢測)在平面直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為
為極點,x軸的非負半軸為極軸且取相同的單位長度建立極坐標系。
(1)求曲線C的極坐標方程;
(2)在極坐標系中,M,N是曲線C上的兩點,若CMON=:了,求OM|+1ON|的最大值。
點評:極徑p是一個距離,所以,但有時p可以小于零。極角0規(guī)定逆時針方向為正,極坐標與平面直角坐標不同,極坐標與P點之間不是一對應(yīng)的,所以我們又規(guī)定0≥0,00<《2,來使平面上的點與它的極坐標之間是一對應(yīng)的,但仍然不包括極點。
策略三:注重轉(zhuǎn)化為普通方程方便計算例3(2021年安徽池州檢測)在平面直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為
(1)求曲線C的普通方程和曲線C,的直角坐標方程;
(2)設(shè)曲線C與曲線C2交于M,N兩點,P為曲線C上的動點,當點P到曲線C,的距離最大時,求△PMN的面積。
因為點P到直線MN的最大距離為
d+3=4,所以SoPMN
2X4/2X4=8/2。
點評:該題利用圓的普通方程找到圓心坐標和半徑,求出直線的普通方程后利用點到直線的距離公式求出弦長MN,為求三角形的面積奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。有時候并不是所有的參數(shù)方程和極坐標方程的問題一定要用參數(shù)方程和極坐標方程的觀點去處理解決的,普通方程的地位也很重要。普通方程其實就是直線和圓錐曲線的標準方程,也就是用同學們熟悉的解析法去解決問題。
策略四:關(guān)注參數(shù)方程中的最值問題例4(2021年安徽六安檢測)在平面直角坐標系xOy中,曲線C的參數(shù)方程為
點,x軸的非負半軸為極軸建立極坐標系,直線
(1)求曲線C的普通方程及直線l的直角坐標方程;
(2)將曲線C向左平移2個單位長度,再將曲線C上所有點的橫坐標縮短為原來的1,得到曲線C,求曲線C上的點到直線l2的距離的最小值。
解析:(1)由曲線C的參數(shù)方程
點評:最值問題往往通過建立函數(shù)關(guān)系解決,參數(shù)方程中的函數(shù)多以參數(shù)作為自變量建立函數(shù)關(guān)系,在求最值時要關(guān)注參數(shù)的取值范圍,它就是函數(shù)的定義域,直接影響函數(shù)最值的取值狀態(tài)。在解決與圓和橢圓有關(guān)的最值問題時,利用參數(shù)方程更具優(yōu)越性。
以上介紹了坐標系與參數(shù)方程問題中常見的解題策略,在具體的使用過程中還有很多基于題目本身的特點,需要做出解題細節(jié)調(diào)整。同學們要善于從題目中變化的量找出某些規(guī)律,應(yīng)用我們所學的知識去解決問題。
(責任編輯王福華)