■安徽省太湖職業(yè)技術(shù)學校 汪銳華
坐標系與參數(shù)方程在高考中,從考查知識的角度看,主要涉及:基本公式與概念,三種方程的互化,圓與橢圓的參數(shù)方程,直線、圓、橢圓中參數(shù)的幾何意義。從同學們存在問題的角度看,主要有:基本概念不清晰、基本方法不熟練;運算能力、作圖能力、表達能力等欠缺;目標意識、規(guī)范意識薄弱,具體體現(xiàn)在:消參的技巧不熟練(代入,加減,三角,齊次化),其關(guān)鍵之處是代數(shù)式的結(jié)構(gòu);忽略方程互化的等價性(注意范圍);對參數(shù)(t,ρ,θ)的幾何意義理解不準確;忽略極點的多值性。本文針對在高考備考中這部分內(nèi)容出現(xiàn)的易錯題進行分類剖析,并提出一些備考建議,以期對同學們的復習備考能有所幫助。
(1)求曲線C的普通方程;
(3)求直線l與曲線C交點的直角坐標。
總結(jié):把參數(shù)方程化為普通方程時,需要根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征,選取適當?shù)南麉⒎椒?。常見的消參方法?代入消參法;加減消參法;平方和(差)消參法;乘法消參法等。把曲線C的普通方程F(x,y)=0 化為參數(shù)方程的關(guān)鍵:一是選取適當?shù)膮?shù);二是確?;セ昂蠓匠痰牡葍r性。要注意方程中參數(shù)的變化范圍。
例2(2022年全國高三專題練習)數(shù)學中有許多美麗的曲線,如圖1所示,在平面直角坐標系xOy中,曲線E:x2+y2的形狀如心形,稱這類曲線為心形曲線。以坐標原點O為極點,x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系。當a=2時。
圖1
(1)求曲線E的極坐標方程;
(2)已知P,Q為曲線E上異于坐標原點O的兩 點,且,求△OPQ的面積的最大值。
總結(jié):過極點的直線與曲線相交產(chǎn)生的“距離”問題,如過極點O的直線與曲線C交于A,B兩點,求|AB|,|OA|,|OA+OB|,|OA·OB|等問題,要把曲線C化為極坐標方程f(ρ,θ)=0,聯(lián)立θ=α,利用θ或α表示A,B的極徑,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)相關(guān)的問題。
例3(2022 年四川高三開學考試)如圖2所示,在極坐標系Ox中,點A(4,π ),曲線M是以O(shè)A為直徑,O1為圓心的半圓,點B在曲線M上,四邊形OBCD是正方形。
圖2
(2)當點B在曲線M上運動時,求點D的軌跡的極坐標方程。
易錯分析:未關(guān)注到點的范圍的變化,導致在極坐標系下極角的變化。
正解:(1)如 圖3 所示,連接AB,OC,因為OA是直徑,所以AB⊥BO。
圖3
由題意可得O1的直角坐標為(-2,0),所以曲線M的普通方程為(x+2)2+y2=4(y≥0),即x2+4x+y2=0(y≥0)。
總結(jié):在根據(jù)條件求直線和圓的極坐標方程,求極坐標系中直線和圓的方程,求極坐標系中曲線的某個特征值,求曲線的交點坐標,求極坐標兩點間距離,求已知曲線的極坐標方程等問題時,要結(jié)合圖形,注意極角的取值范圍。