А почему считаете, что радиус в последнем выражении должен быть 1 - он же принимает значения всей числовой оси. Для параметрической кривой (для производной) угол

уже не является полярным углом - это просто параметр - поэтому чтоб не путать переобозначьте его в

.
И далее задача конкретная - есть параметрическая кривая (это уже производная в Вашем случае)


И теперь можно получить параметрическое полярное уравнение этой кривой - вот я рекомендую искать его в виде

.
Первое Вы нашли правильно, далее ищите второе уравнение для

. Маткад без проблем строит подобные графики.
Можно, конечно, использовать теорему о неявной функции для второго уравнения, подставить результат в первое уравнение и получить явный вид уравнения в полярных координатах - но только в частных случаях что-то хорошее из этого может получится.