极坐标与参数方程综合应用问题教学设计
一.高考分析:
1.考纲要求:(1)了解极坐标的基本概念,能进行极坐标和直角坐标的互化.(2)了解参数方程,了解参数的意义,能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参
数方程.
2.命题趋势:预计2018年仍将由给出的参数方程、极坐标方程相整合设问,以求曲线交点、化普通方程或直角坐标方程、求弦长或最值、求参数等形式命题.
3.展现2014年到2017年的高考题,极坐标与参数方程综合应用问题呈现出较
强规律性,每年的题目位置均在选修的位置和分值是10分。第一问均是方程
间的转化,大题考察的是与极点有关的距离问题、直线的点与基点有关的距离
问题、椭圆或者圆上的动点的最值问题、交点问题等题型。
二.教学目标:
1.了解参数方程,了解参数的意义,能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆
的参数方程;
2.掌握四种题型的解题基本思路、题型结构、注意事项;
3.能解决与极点有关的距离问题、直线的点与基点有关的距离问题、椭圆或
者圆上的动点的最值问题、交点问题,并获得、积累新的数学基本活动经验。三.教学重点:
1.与学生一起探究例题的基本解法,通过变式并总结归纳出四种题型;
2.直线的点与基点有关的距离问题中注意参数方程是否标准、基点更换问题、判断符号问题。
四.教学难点:
1、四种题型的归纳;
2、直线的点与基点有关的距离问题中对注意事项的灵活运用。
五.教学过程:
(一)高考分析:
课件展示考纲要求、命题趋势、全国卷近4年极坐标与参数方程的综合应用
问题的考题位置及其形式,让学生对这部分在高考中的地位有所了解,
(二)思考:
1.直线的参数方程是什么?其中t的几何意义是什么?
2.极坐标方程下ρ的几何意义是什么?
3.在直角坐标系下的普通方程的弦长公式是什么?
在参数方程下的弦长公式是什么?
在极坐标系下的弦长公式是什么?(前提:弦所在的直线过极点)
强调弦长公式都包含三类形式,在解题时,要注意公式的选择与前提条件。(三)典例分析
[典例]
{
的斜率
,求两点,于交
与,是参数的参数方程是直线的极坐标方程;
求坐标系,轴正半轴为极轴建立极以坐标原点为极点,)(的方程为
中,圆卷)在直角坐标系全国卷(l AB B A C l t l C x y x C xoy II t x t y 10,)()2()1(.
2562016,cos sin 22==++==αα
方法一:
直线l 的普通方程为x y αtan =,由圆心到直线l 的距离为
2
2)210(251
tan tan 6-=+-=
αα
d 于是315tan ±=α
所以l 的斜率为,3
15
-315或
方法二:
由(1)中建立的极坐标中,直线l 的极坐标方程为αθ=,由
B A ,所对应的极径分别为21ρρ,,将l 的坐标方程代入
C 的
极坐标方程得
.011cos 122=++αρρ 于是11cos 12-2121==+ρραρρ,
,44cos 1444)(221221-=-+=
αρρρρAB
,
315tan 83cos ,102
±===αα,得AB 所以l 的斜率为,3
15-315或
方法三:
设21t ,t ,所对应的参数设为B A 把直线l 的参数方程为
{
,是参数)(,cos sin t t x t y αα
==代入到圆的普通方程中
10
44cos 144t t 4)t t (11t t cos 12-t t 011cos 1225
)sin (6cos (22
12212121222
=
-=
-+=
==+=++=++αααααAB t t t t ,)
46cos ±=α于是315tan ±
=α
所以l 的斜率为,315
-315或
[规律总结]
题型:
1.与极点有关的距离问题
2.直线上的点与基点有关的距离问题 题型结构: 第一类:
已知条件:直线l 的方程,曲线1C 的方程,二者交于B A ,两点 待求问题结论:直线l 的极坐标方程αθ=,曲线1C 的极坐标方程,求
AB
OB OA ,?.
第二类:
已知条件:直线l 的方程,曲线1C 的方程,二者交于B A ,两点 待求问题结论:直线l 的参数方程,求AB
MB MA ,?.
求解步骤:
四据题意解题
一设二代三韦达
变式一:将直线l的方程改为{
MB
MA
M
t
t
x
t
y
?
+
=
+
=
求
),
,
坐标为(
是参数),若点3,
4
(,3
4
3
规律总结:
题型:直线上的点与基点有关的距离问题
常见技巧:
直线的参数方程是否为标准的参数方程;
直线的参数方程更换基点;
规律总结: 题型:
椭圆或圆上的动点的最值问题 题型结构:
已知条件:曲线21C C ,的方程
待求问题结论:求1C 的参数方程和2C 的直角坐标方程,求1C 上的动点到曲线2C 的距离最值问题; 解题步骤:
三角换元求最值
表示距离设→→
变式四: 将第二问改为:
的交点
与曲线时,求直线当C l 4
π
α=
规律总结:
题型:交点问题 题型结构:
已知条件:曲线21C C ,的方程
待求问题结论:求21C C ,交点的坐标或者判断二者公共点的个数; 解题步骤:
求1C 、 2C 的普通方程联立即可或者求出二者的极坐标方程联立即可,或者求出1C 的参数方程、2C 的普通方程联立或者求出求1C 的普通方程或者2C 的参数方程联立即可
(四)高考回顾:
(2017全国卷I 22)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为
3cos sin x y θθ=??=?,,
(θ为参数),直线l 的参数方程为41x a t y t =+??
=-?,
,
(t 为参数). (1)若1a =-,求C 与l 的交点坐标;
(2)若C 上的点到l 17a .
分析:
(1)本题重点考查了交点坐标以及椭圆上的动点最值问题 (2)本题的易错点是三角换元求最值
解:(1)1a =-时,直线l 的方程为430x y +-=.
曲线C 的标准方程是2
219x y +=,
联立方程2243019x y x y +-=???+=??,解得:30x y =??=?或2125
2425x y ?=-????=??
, 则C 与l 交点坐标是()30,和21242525??
-
???
, (2)直线l 一般式方程是440x y a +--=. 设曲线C 上点()3cos sin p θθ,. 则P 到l
距离
d =
,其中3
tan 4
?=
.
依题意得:max
d
=16a =-或8a =
(五)课堂练习 1.已知M 为曲线C : 3,{
x cos y sin θθ
=+=(θ为参数)上的动点.设O 为原
点,则OM 的最大值是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2.直线12{
2x t y t
=+=+ (t 为参数)与圆x 2+y 2=9有几个公共点( )
A.1
B.2 C 0 D.无数个
3.在直角坐标系xOy
中,直线,{ x y =
=(t 为参数)
,以原点O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为
2cos240ρθ+=.
(1)写出曲线C 的直角坐标方程;
(2
)已知点(
A ,直线l 与曲线C 相交于点M 、N ,求
11
AM AN
+的值
4. 在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为以O 为极点, x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为
2cos ,ρθ=射线
C 交于点O ,P ,与直线l 交于点Q . .
(六).课堂小结:
这节课我们学到了哪些题型?这节课我们学到了哪些思想方法? (七)作业
NO.55作业必做部分以及选做部分
学情分析
本节是高三一轮复习课,之前学生已经学习了极坐标与参数方程相关的基础知识,但是本课综合性强,学生虽有一定观察分析、解决问题的能力,但对前后知识间的联系、理解、应用有一定难度,应用数学知识的意识不强,创造力较弱,看待与分析问题不深入,知识的系统性不完善,因此思维灵活性受到制约,学生学习方面有一定困难。根据这些特点,我设计教学问题时,层层深入,引导学生抓住问题的实质,带领学生参与发现分析问题,解决问题及总结规律,使学生在互动中学习,从而实现教学任务。
效果分析 分析学生做评测练习如下
全班66人,练习正答率统计如下 第1题66人做对 第2题63人做对 第3题63人做对 第4题59人做对