本题导读

本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及圆的极坐标方程。

📌【题干】

Question

(1994年全国卷(理)) 极坐标方程 所表示的曲线是 ()

A. 双曲线     B. 椭圆     C. 抛物线     D. 圆

🔍【思路分析】

破题导航

展开化简:利用余弦的两角差公式将方程右侧的 展开。 坐标互化:方程两边同乘以 ,变形为包含 、、 的形式,再利用转换公式 ,, 转化为直角坐标方程。 识别图形:根据转化后的直角坐标方程形式判定曲线类型。

✅【答案】

Success

D

✍【详细解析】

Abstract

解法一:坐标转换法 利用余弦的两角差公式,原方程可化为:

方程两边同乘以 ,得:

将直角坐标与极坐标的转换公式 ,, 代入上式,得: 移项配方得:

由此可知,该方程表示一个以 为圆心, 为半径的圆。

解法二:极坐标标准方程判定法 因为 。 根据圆的极坐标标准方程可知,形如 的方程均表示一个通过极点、圆心极坐标为 、直径为 的圆。 对比原方程 ,可直接判定其图形为圆。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:极坐标与直角坐标的转换基本公式。 核心方法:遇到含有 或 且次数为一次的极坐标方程,通常采用两边同乘 的技巧,构造出 与 以便整体代换。 避坑指南:展开三角函数时,注意两角差的余弦公式中间是“加号”(),谨防符号弄错导致计算变形。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:本题出自高中数学选修系列中“极坐标与参数方程”的基础题型,通过基础的坐标互化,训练学生的代数变形与几何直觉。 结论推广:方程 ( 不同时为 )在直角坐标系下对应的方程为 。通过配方可知,它恒表示一个经过原点(极点),圆心为 ,半径为 的圆。

🔗【关联脉络】

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