极坐标系与参数方程文数？极坐标和参数方程有什么区别

vcbgfh8RQW 2024-04-18

一、极坐标和参数方程有什么区别

参数的几何意义不同。

例如圆x^2＋y^2＝4x

参数方程的表示：

先配方(x－2)^2＋(y－0)^2＝2^2，再令x－2＝2×cost，y－0＝2×sint，得参数方程：x＝2＋2cost，y＝2sint

其中t表示的是圆上某一点P(x,y)与圆心A(2，0)组成的射线AP与x轴的夹角，所以t

∈[0，2π]

极坐标方程的表示：

由圆的方程x^2＋y^2＝4x，代入x＝ρcosθ，y＝ρsinθ，得圆的极坐标方程ρ＝4cosθ

这里的ρ表示圆上一点P(x,y)到极点，也就是坐标原点〇的距离.

角度θ的范围一般有两种表示方法，一种是θ表示从极轴逆时针转向射线〇P的角度的大小，所以θ的范围[0，2π]；另一种是θ是表示射线〇P与极轴，也就是x轴的夹角，并且规定极轴上方的夹角为正，下方为负，所以θ的范围是[－π，π].

很明显，对于圆x^2＋y^2＝4x来说，θ的表示用第二种形式会简单些，即θ∈[－π/2，π/2]

所以，圆x^2＋y^2＝4x的

参数方程是x＝2＋2cost，y＝2sint，t∈[0，2π]

极坐标方程是ρ＝4cosθ，θ∈[－π/2，π/2]

二、极坐标与参数方程公式

极坐标与参数方程公式是：x=g(t)，y=h(t)，x=g(t),y=h(t)，x=g(t)，y=h(t)。

坐标系与参数方程是我们必考的选修内容。通过对近几年全国卷及各省真题的分析，我们可以发现，这部分的考查主要集中在坐标系的相互转化，参数方程、极坐标方程与曲线的综合应用，包括点与直线的位置关系，直线与曲线的位置关系、弦长等。

参数方程是解析几何、平面向量、三角函数、圆锥曲线与方程等知识的综合应用，是研究曲线的工具，需引起特别关注。

极坐标是一个二维坐标系统。该坐标系统中任意位置可由一个夹角和一段相对原点—极点的距离来表示。在平面内取一个定点O，叫极点，引一条射线Ox，叫做极轴，再选定一个长度单位和角度的正方向（通常取逆时针方向）。

对于平面内任何一点M，用ρ表示线段OM的长度（有时也用r表示），θ表示从Ox到OM的角度，ρ叫做点M的极径，θ叫做点M的极角，有序数对(ρ,θ)就叫点M的极坐标，这样建立的坐标系叫做极坐标系。通常情况下，M的极径坐标单位为1（长度单位），极角坐标单位为rad。

极坐标来源：

第一个用极坐标来确定平面上点的位置的是牛顿。他的《流数法与无穷级数》，大约于1671年写成，出版于1736年。此书包括解析几何的许多应用，例如按方程描出曲线。书中创建之一，是引进新的坐标系。17甚至18世纪的人，一般只用一根坐标轴（x轴），其y值是沿着与x轴成直角或斜角的方向画出的。

牛顿所引进的坐标之一，是用一个固定点和通过此点的一条直线作标准，例如我们使用的极坐标系。牛顿还引进了双极坐标，其中每点的位置决定于它到两个固定点的距离。由于牛顿的这个工作直到1736年才为人们所发现，而瑞士数学家贝努利于1691年在《教师学报》上发表了一篇基本上是关于极坐标的文章，所以通常认为J.贝努利是极坐标的发现者。

三、参数方程与极坐标怎么转化

[1]首先极坐标是个坐标,不是方程.不能说极坐标是参数方程.曲线的直角坐标方程、极坐标方程及参数方程只是曲线的3种表达方式，可以相互转化.

[2]参数方程转化为曲线方程就是找到x、y之间的关系,消去参数.

对于lz所给题目，可见（x/a）开3次方=cost，(y/a)开3次方=sint.

由cos^2t+sin^2t=1,易得:(x/a)^(2/3)+(y/a)^(2/3)=1

[3]参数方程的参数t和极坐标里的θ没有什么必然关系.

θ是在极坐标系里曲线上一点M与极点O连线与极轴之间的夹角.而t是为了表示x、y之间的关系而引入的第三个变量即为“参变量”.

可参考以下内容:

(1)先说曲线方程.

一条曲线可以看做由许多点集合而成。因每一点在平面直角坐标系中都有一对坐标 x和y。尽管同一个曲线上各点的坐标x，y不一样，但是每一点的x和y之间的关系却具有共同的规律.这种共同的规律我们可以用一个函数关系式来表示,即为该曲线的曲线方程.例:x^2+y^2=a^2.

(2)曲线的参数方程.

曲线方程是 y跟x之间的“直接”关系。参数方程不一样，除了x、y两个变量外，再引入第三个变量叫做“参变量”，然后分别写出x、y跟这个参变量之间的关系式.

对于在原点（0，0），半径为a的圆.如果P是这个圆上任意的一点，连接PO，并把PO跟x轴正方向之间的夹角∠POX用t表示.当P点在圆上的位置变化时，t的大小也会跟着变化.这就说明，这个t，也是一个“变量”.而且t跟P点的坐标x、y之间有函数关系.由三角函数的知识，可以分别写出x、y跟t之间的函数关系式（方程）：y=asint, x=acost.

{其中半径a是不变的常量，x、y和t是变量，而且t是“自变量”，x和y都是t的函数。我们把t这种变量叫做“参变量”，把这个方程叫做“圆心在原点的圆的参数方程”.}

在参数方程里，x和y是通过参变量这个“第三者”来接上关系的.

(3)极坐标方程

其跟直角坐标下的曲线方程的意义相类似的.直角坐标系中是用x和y一对坐标来确定点的位置的，直角坐标系中的曲线方程，是曲线上任意一点的坐标y跟x的函数关系式.极坐标系中是用ρ（极径――距离）和θ（极角――方向）这一对“极坐标”来确定点的位置.曲线的极坐标方程是曲线上任意一点的极坐标ρ跟θ的函数关系式.