在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的极坐标方程及直线的直角坐标方程;
(2)设直线与曲线的交点分别为,,点(异于,两点)在曲线上运动,求面积的最大值.
(1)曲线的极坐标方程为,直线的直角坐标方程为;(2).
【分析】
(1)先将曲线的参数方程化为普通方程,然后转化为极坐标方程;利用极坐标方程和直角坐标方程转化公式,求得直线的直角坐标方程.
(2)先求得,然后根据圆的几何性质求得到直线的距离的最大值,由此求得三角形面积的最大值.
【详解】
(1)曲线的参数方程为(为参数),两式平方并相加得,即.
直线的极坐标方程为,即,
即,即.
(2)圆的圆心为,半径为,圆心到直线的距离为,直线和圆相交.
所以.
根据圆的几何性质可知到直线的距离的最大值为.
所以三角形面积的最大值为.
【点睛】
本小题主要考查参数方程、极坐标方程,考查直线和圆的位置关系,属于中档题.
数轴(直线坐标系):
在直线上取定一点O,取定一个方向,再取一个长度单位,点O,长度单位和选定的方向三者就构成了直线上的坐标系,简称数轴.如图,
平面直角坐标系:
在平面上取两条互相垂直并选定了方向的直线,一条称为x轴,一条称为y轴,交点O为原点。再取一个单位长度,如此取定的两条互相垂直的且有方向的直线和长度单位构成平面上的一个直角坐标系,即为xOy。
如图:
平面上的伸缩变换:
设点P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应到P'(x',y'),称为平面直角坐标系中的伸缩变换。
建立坐标系必须满足的条件:
任意一点都有确定的坐标与它对应;反之,依据一个点的坐标就能确定这个点的位置.
坐标系的作用:
①坐标系是刻画点的位置与其变化的参照物;
②可找到动点的轨迹方程,确定动点运动的轨迹(或范围);
③可通过数形结合,用代数的方法解决几何问题。
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