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极坐标与参数方程教案

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极坐标与参数方程

【教学目标】

1、知识目标：（1）掌握极坐标的意义，会把极坐标转化一般方程

（2）掌握参数方程与一般方程的转化

2、能力目标：通过对公式的应用，提高学生分析问题和解决问题的能力，多方面考虑事物，培养他们的创新精神和思维严谨性．

3、情感目标：培养学生数形结合是思想方法．

【教学重点】

1、极坐标的与一般坐标的转化

2、参数方程和一般方程的转化

3、几何证明的整体思路

【教学难点】

极坐标意义和直角坐标的转化

【考点分析】

坐标系与参数方程和几何证明在广东高考中为二者选一考，一般是5分的比较容易的题，知识相对比较独立，与其他章节联系不大，容易拿分．根据不同的几何问题可以建立不同的坐标系，坐标系选取的恰当与否关系着解决平面内的点的坐标和线的方程的难易以及它们位置关系的数据确立．有些问题用极坐标系解答比较简单，而有些问题如果我们引入一个参数就可以使问题容易入手解答，计算简便．高考出现的题目往往是求曲线的极坐标方程、参数方程以及极坐标方程、参数方程与普通方程间的相互转化，并用极坐标方程、参数方程研究有关的距离问题，交点问题和位置关系的判定．

【基本要点】

一、极坐标和参数方程：

1.极坐标系的概念：在平面内取一个定点Ｏ，叫做极点；自极点Ｏ引一条射线Ｏｘ叫做极轴；再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向)，这样就建立了一个极坐标系．

2．点M的极坐标：设M是平面内一点，极点Ｏ与点M的距离叫做点M的极径，记为；以极轴Ｏx为始边，射线OM为终边的∠XOM叫做点M的极角，记为．有序数对叫做点M的极坐标，记为M.极坐标与表示同一个点．极点O的坐标为.

3．极坐标与直角坐标的互

（2）⊙O1和⊙O2的极坐标方程分别为=4cos,=-4sin.

?把⊙O1和⊙O2的极坐标方程化为直角坐标方程；

?求经过⊙O1，⊙O2交点的直线的直角坐标方程.

【解析】以极点为原点，极轴为x轴正半轴，建立平面直角坐标系，两坐标系中取相同的长度单位.（1）x=cos,y=sin,由=4cos,得2=4cos.

所以x2+y2=4x.即x2+y2-4x=0为⊙O1的直角坐标方程.同理x2+y2+4y=0为⊙O2的直角坐标方程.

（2）由解得或即⊙O1，⊙O2交于点（0，0）和（2，-2）.

过交点的直线的直角坐标方程为y=-x.

变式1：极坐标ρ=cos()表示的曲线是（）

A.双曲线 B.椭圆 C.抛物线 D.圆

【解析】原极坐标方程化为ρ=(cosθ+sinθ)=ρcosθ+ρsinθ，

∴普通方程为(x2+y2)=x+y，表示圆.应选D.

变式2：在极坐标系中与圆相切的一条直线的方程为（）

A．B．

C．D．

【解析】A的普通方程为，的普通方程为圆与直线显然相切．

例3、在极坐标系中，已知两点P（5，），Q，求线段PQ的长度；

变式1、在极坐标系中，直线ρsin(θ+)=2被圆ρ=4截得的弦长为．

变式2、在极坐标系中，点到直线的距离为．

例4、极坐标方程分别为和的两个圆的圆心距为____________；

变式1、把极坐标方程化为直角坐标方程是．

变式2、在极坐标系中，圆心在且过极点的圆的方程为_.

变式3、在极坐标系中，若过点且与极轴垂直的直线交曲线于A、B两点，则__________．

题型二：参数方程的互化和应用

例1、若直线（t为参数）与直线垂直，则常数=.

变式1、设直线的参数方程为（t为参数），直线的方程为y=3x+4则与的距离为_______

变式2、已知直线与直线相交于点，又点，则_______________。

变式3、直线被圆截得的弦长为______________。

例2、经过曲线C：(为参数)的中心作直线l:（t为参数）的垂线，求中心到垂足的距离．

【解析】由曲线C的参数方程消去参数，

得(x-3)2+y2=9.曲线C表示以（3，0）为圆心，3为半径的圆.

由直线l的参数方程,消去参数t,得y=x.

表示经过原点，倾斜角为30°的直线.

如图,在直角三角形OCD中，OC=3，∠COD=30°，

所以CD=，所以中心到垂足的距离为.

变式1、将参数方程化为普通方程为（）

A．B．C．D．

变式2、下列在曲线上的点是（）

A．B．C．D