高中数学第2章参数方程2.3圆锥曲线的参数方程学业分层测评新人教B版选修4_4
人教新课标A版选修4-4数学2.3圆锥曲线的参数方程同步检测 含解析 精品
2.3圆锥曲线的参数方程同步检测一、选择题1. 错误!未找到引用源。
圆锥曲线2x t y 2t⎧=⎨=⎩ (t 为参数)的焦点坐标是( )A.(1,1)B.(1,2)C.(1,0)D.(2,0) 答案:C解析:解答:本题考查参数方程,抛物线的几何性质. 代入法消参,得到圆锥曲线的方程为y 2=4x,其焦点坐标为(1,0). 选C.分析:本题主要考查了抛物线的参数方程,解决问题的关键是化为普通方程后分析即可2.参数方程242x y cos πθ⎧=⎪⎨⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎩(θ 为参数,02πθ≤≤)所表示的曲线是( ) A.椭圆的一部分 B.双曲线的一部分C.抛物线的一部分,且过点112⎛⎫- ⎪⎝⎭, D.抛物线的一部分,且过点112⎛⎫ ⎪⎝⎭, 答案:D解析:解答:由21cos 1sin 2cos 4222y πθπθθ⎛⎫+- ⎪+⎛⎫⎝⎭=-== ⎪⎝⎭,可得 sin 21y θ=- ,由x =,21sin x θ-= 错误!未找到引用源。
,∴参数方程可化为普通方22x y =错误!未找到引用源。
,又 x ⎡=⎣ 错误!未找到引用源。
.分析:本题主要考查了抛物线的参数方程,解决问题的关键是化为普通方程分析计算即可3.与参数方程为x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 是参数)等价的普通方程为( )A.2214y x += B.()221014y x x +=≤≤C.()221024y x y +=≤≤ D.()22101,024y x x y +=≤≤≤≤答案:D解析:解答:22222,11,144y y x t t x x ==-=-+=错误!未找到引用源。
,而由0,?0110,t t t ≥⎧≤≤⎨-≥⎩错误!未找到引用源。
,从01,02x y ≤≤≤≤错误!未找到引用源。
. 分析:本题主要考查了椭圆的参数方程,解决问题的关键是根据椭圆的性质分析即可4. 参数方程()cos sin 2211sin ? 2x y θθθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩, (0≤θ<2π)表示( )A.双曲线的一支,这支过点112⎛⎫⎪⎝⎭, B.抛物线的一部分,这部分过点112⎛⎫ ⎪⎝⎭, C.双曲线的一支,这支过点112⎛⎫- ⎪⎝⎭, D.抛物线的一部分,这部分过点112⎛⎫- ⎪⎝⎭,答案:B解析:解答:因π24x θ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭错误!未找到引用源。
高中数学 第2章 参数方程 2.2 直线和圆的参数方程学业分层测评 新人教B版选修44
第2章 参数方程 2.2 直线和圆的参数方程学业分层测评 新人教B版选修4-4一、选择题(每小题5分,共20分)1.原点到直线⎩⎪⎨⎪⎧x =3+4t y =-32+3t (t 为参数)的距离为( )A.1B.2C.3D.4【解析】 消去t ,得3x -4y -15=0, ∴原点到直线3x -4y -15=0的距离d =|3×0-4×0-15|32+-2=3. 【答案】 C 2.若曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos 2θy =sin 2θ(θ为参数),则点(x ,y )的轨迹是( )A.直线x +2y -2=0B.以(2,0)为端点的射线C.圆(x -1)2+y 2=1D.以(2,0)和(0,1)为端点的线段【解析】 ∵x =1+cos 2θ=1+1-2sin 2θ=2-2sin 2θ=2-2y , 即x +2y -2=0,又y =sin 2θ, ∴0≤y ≤1,∴选D. 【答案】 D3.(2010·天津高考)已知圆C的圆心是直线⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =1+t (t 为参数)与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程为( )A.(x +1)2+y 2=4 B.(x -1)2+y 2=2 C.(x +1)2+y 2=2 D.(x -1)2+y 2=4【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =1+t得x -y +1=0.∴圆心C (-1,0),又圆C 与直线x +y +3=0相切,∴r =|-1+0+3|2=2,∴圆C 的方程为(x +1)2+y 2=2. 【答案】 C 4.直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,则圆⎩⎪⎨⎪⎧x =a +r cos θy =b +r sin θ(θ为参数)的圆心位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】 ∵直线y =ax +b 通过第一、二、四象限,∴a <0,b >0,∴点(a ,b )在第二象限.【答案】 B二、填空题(每小题5分,共10分)5.圆的参数方程为⎩⎨⎧x =2+4cos θy =-3+4sin θ(0≤θ<2π),若圆上一点P 对应参数θ=43π,则P 点的坐标是________.【解析】 当θ=43π时,x =2+4cos 43π=0,y =-3+4sin 43π=-33,∴点P 的坐标是(0,-33). 【答案】 (0,-33)6.已知直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t +1(t 为参数),圆C :ρ=2cos θ,则圆心C 到直线l 的距离是__________.【解析】 直线l 的普通方程为y =x +1,即x -y +1=0,∵圆C :ρ=2cos θ, ∴ρ2=2ρcos θ, ∴x 2+y 2-2x =0, ∴圆心为C (1,0), ∴圆心到直线的距离为d =|1-0+1|1+1= 2.【答案】 2三、解答题(每小题10分,共30分)7.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1t y =t +1t(t 为参数).求曲线C 的普通方程.【解】 ∵x 2=t +1t -2.∴x 2+2=t +1t =13y ,∴y =3x 2+6.即所求曲线C 的普通方程为y =3x 2+6.8.已知圆的极坐标方程为ρ2-42ρcos(θ-π4)+6=0.(1)将极坐标方程化为普通方程,并选择恰当的参数写出它的参数方程; (2)若点P (x ,y )在该圆上,求x +y 的最大值和最小值. 【解】 (1)由ρ2-42ρcos(θ-π4)+6=0得ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0, 即x 2+y 2-4x -4y +6=0为所求, 由圆的标准方程(x -2)2+(y -2)2=2, 令x -2=2cos α,y -2=2sin α,得圆的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos αy =2+2sin α(α为参数).(2)由(1)知,x +y =4+2(cos α+sin α)=4+2sin(α+π4),故x +y 的最大值为6,最小值为2.9.已知圆系方程为x 2+y 2-2ax cos φ-2ay sin φ=0(a >0且为已知常数,φ为参数), (1)求圆心的轨迹方程;(2)证明圆心轨迹与动圆相交所得的公共弦长为定值. 【解】 (1)由已知圆的标准方程为: (x -a cos φ)2+(y -a sin φ)2=a 2(a >0). 设圆心坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =a sin φ(φ为参数),消参数得圆心的轨迹方程为x 2+y 2=a 2.(2)由方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2ax cos φ-2ay sin φ=0x 2+y 2=a 2得公共弦的方程:2ax cos φ+2ay sin φ=a 2, 圆x 2+y 2=a 2的圆心到公共弦的距离d =a2为定值.∴弦长l =2a 2-a22=3a (定值).。
(压轴题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.在直角坐标系xOy 中,曲线C :22x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)上的点到直线l :230x y -+=的距离的最小值为( )A .23B .223C .233D .22.已知22451x y +=,则25x y +的最大值是( ) A .2 B .1C .3D .93.在参数方程cos sin x a t y b t θθ=+⎧⎨=+⎩,(0θπ<,t 为参数)所表示的曲线上有,B C 两点,它们对应的参数值分别为1t ,2t ,则线段BC 的中点M 对应的参数值是( ) A .122t t - B .122t t + C .122t t - D .122t t + 4.曲线的离心率是( )A .B .C .2D .5.已知点()1,2A -,()2,0B ,P 为曲线2334y x =-上任意一点,则AP AB ⋅的取值范围为( ) A .[]1,7B .[]1,7-C .1,33⎡+⎣D .1,323⎡-+⎣6.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为()y 4t?x t t 为参数=⎧⎨=+⎩,以原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为=424πρθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则直线l 和曲线C 的公共点有 A .0个B .1个C .2个D .无数个7.已知抛物线的参数方程为2x 4t y 4t ⎧=⎨=⎩,若斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A ,B 两点,则线段AB 的长为( )A .22B .42C .8D .48.若曲线2sin301sin30x t y t =-︒⎧⎨=-+︒⎩(t 为参数)与曲线22ρ=相交于B ,C 两点,则BC 的值为( )A .27B .60C .72D .309.已知点(),P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数,且[),2θππ∈)上,则点P 到直线21x t y t =+⎧⎨=--⎩(t 为参数)的距离的取值范围是( )A .3232,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .0tan 60x = C .(2,22⎤⎦D .:::2x r r q q q e αα==10.圆ρ=r 与圆ρ=-2rsin (θ+4π)(r >0)的公共弦所在直线的方程为( ) A .2ρ(sin θ+cos θ)=r B .2ρ(sin θ+cos θ)=-rC .2ρ(sin θ+cos θ)=rD .2ρ(sin θ+cos θ)=-r 11.在极坐标系下,已知圆的方程为,则下列各点在圆上的是 ( )A .B .C .D .12.极坐标cos ρθ=和参数方程12x ty t=--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是A .直线、直线B .直线、圆C .圆、圆D .圆、直线二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,O 的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),过点(02)且倾斜角为α的直线l 与O 交于A ,B 两点.则α的取值范围为_________14.已知点B 在圆O :2216x y +=上,()2,2,A OM OA OB =+,若存在点N 使得MN 为定长,则点N 的坐标是______. 15.直线1413x ty t=+⎧⎨=--⎩(t 为参数)的斜率为______.16.点(),M x y 是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2m x y =+的最大值为______17.设直线315:{45x tl y t=+=(t 为参数),曲线1cos :{sin x C y θθ==(θ为参数),直线l 与曲线1C 交于,A B 两点,则AB =__________.18.已知椭圆C 的方程为2212x y +=,若F 为C 的右焦点,B 为C 的上顶点,P 为C 上位于第一象限内的动点,则四边形OBPF 的面积的最大值为__________. 19.曲线1C 的极坐标方程2cos sin ρθθ=,曲线2C 的参数方程为31x ty t =-⎧⎨=-⎩,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则曲线1C 上的点与曲线2C 上的点最近的距离为__________.20.设(,0)M p 是一定点,01p <<,点(,)A a b 是椭圆2214xy +=上距离M 最近的点,则()==a f p ________.三、解答题21.已知直线5:12x l y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的坐标方程为2cos ρθ=. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(,直线l 与曲线C 的交点为A 、B ,求AB 的值.22.已知直线l的参数方程为12{2x ty ==(t 为参数),曲线C 的参数方程为4cos {4sin x y θθ==(θ为参数). (1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求线段AB 的长.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程:1221x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以原点为极点,x 轴非负半轴为极轴(取相同单位长度)建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为:2cos 0ρθ+=.(1)将直线l 的参数方程化为普通方程,圆C 的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求圆C 上的点到直线l 的距离的最小值,并求出此时点的坐标. 24.已知曲线C 的参数方程为2cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),以直角坐标系的原点o 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程是:12cos sin 6θθρ+=(Ⅰ)求曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程:(Ⅱ)点P 是曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值与最小值.25.在平面直角坐标系xOy 中,直线1l :cos ,sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,π02α<<),曲线1C :2cos 4+2sin x y ββ=⎧⎨=⎩,(β为参数),1l 与1C 相切于点A ,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求1C 的极坐标方程及点A 的极坐标; (2)已知直线2l :()6R πθρ=∈与圆2C:2cos 20ρθ-+=交于B ,C 两点,记AOB ∆的面积为1S ,2COC ∆的面积为2S ,求1221S S S S +的值. 26.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为32t x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.(t 为参数).以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为24cos 30p ρθ-+=.(1)求l 的普通方程及C 的直角坐标方程; (2)求曲线C 上的点P 到l 距离的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】设曲线C上点的坐标为()2t ,利用点到直线的距离公式表示出距离,即可求出最小值. 【详解】设曲线C上点的坐标为()2t , 则C 上的点到直线l的距离2233d===,即C 上的点到直线1. 故选:C. 【点睛】本题考查参数方程的应用,属于基础题.2.A解析:A 【分析】设1cos 2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则2cos sin 4x πααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,利用三角函数有界性得到最值.【详解】22451x y +=,则设1cos 2x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ,则2cos sin 4x πααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭当4πα=,即4x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故选:A 【点睛】本题考查了求最大值,利用参数方程1cos 25x y αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩是解题的关键. 3.D解析:D 【解析】 【分析】根据参数的几何意义求解即可。
高中数学第二讲二圆锥曲线的参数方程2-3双曲线的参数方程抛物线的参数方程课件新人教A版选修4-4
证明:如图,设双曲线上的动点为 P(x,
y),焦点 F1(- 2,0),F2( 2,0),双曲
线的参数方程为xy==tsaenc
θ, θ.
(θ 为参数)
则:(|F1P|·|F2P|)2 =[(sec θ+ 2)2+tan2θ]·[(sec θ- 2)2+tan2θ]
(2)对双曲线的参数方程,如果x对应的参数形式是sec φ,则焦点在x轴上;如果y对应的参数形式是sec φ,则焦 点在y轴上.
1.如果双曲线
x=sec θ, y=6tan θ
(θ为参数)上一点P到它的右焦点
的距离是8,那么P到它的左焦点距离是________.
解析:由双曲线参数方程可知a=1,
故P到它左焦点的距离|PF|=10或|PF|=6.
在求曲线的轨迹和研究曲线及方程的相关问题时,常 根据需要引入一个中间变量即参数(将x,y表示成关于参数 的函数),这种方法是参数法,而涉及曲线上的点的坐标 时,可根据曲线的参数方程表示点的坐标.
3.设P为等轴双曲线x2-y2=1上的一点,F1和F2为两个焦 点,证明:|F1P|·|F2P|=|OP|2.
答案:10或6
双曲线、抛物线参数方程的应用 [例 2] 连接原点 O 和抛物线 2y=x2 上的动点 M,延长 OM 到 P 点,使|OM|=|MP|,求 P 点的轨迹方程,并说明它是 何曲线. [思路点拨] 由条件可知,M 点是线段 OP 的中点,利用 中点坐标公式,求出点 P 的轨迹方程,再判断曲线类型.
[例 1] (1)双曲线xy==62se3ctαan α, (α 为参数)的焦点坐标是
_______.
x=tan t,
(2)将方程y=11- +ccooss
2t 2t
高中数学第二讲参数方程二圆锥曲线的参数方程课件新人教A版选修4_4
规律方法 在研究有关圆锥曲线的最值和定值问题时,使 用曲线的参数方程非常简捷方便,其中点到直线的距离公 式对参数形式的点的坐标仍适用,另外本题要注意公式 sec2φ-tan2φ=1的应用.
跟踪演练2 如图,设P为等轴双曲线x2-y2=1上的一点,F1、F2 是两个焦点,证明:|PF1|·|PF2|=|OP|2.
解 由题意知 A(6,0),B(0,3).由于动点 C 在椭圆上运动,故可
设动点 C 的坐标为(6cos θ ,3sin θ ),点 G 的坐标为(x,y),由
三角形重心的坐标公式可得xy= =60+ +03+ +3363csions
θ θ
, (θ
为参数),即
x=2+2cos θ y=1+sin θ .
t=x+4, t=y-3.
∴曲线 C1:(x+4)2+(y-3)2=1, C1 表示圆心是(-4,3),半径是 1 的圆. 曲线 C2:6x42 +y92=1 表示中心是坐标原点,焦点在 x 轴上,长
半轴长是 8,短半轴长是 3 的椭圆.
其参数方程为xy= =83csions
θ θ
, , (θ
6x42 +y92=1.
(1)化 C1 为普通方程,C2 为参数方程;并说明它们分别表示 什么曲线?
(2)若 C1 上的点 P 对应的参数为 t=π2 ,Q 为 C2 上的动点, 求 PQ 中点 M 到直线 C3:x-2y-7=0 距离的最小值.
解
(1)由xy= =3-+4+ sincto,s t,得csions
二 圆锥曲线的参数方程
[学习目标]
1.掌握椭圆的参数方程及应用. 2.了解双曲线、抛物线的参数方程. 3.能够利用圆锥曲线的参数方程解决最值、有关点的轨迹问题.
高中数学 第二章 第二节 圆锥曲线的参数方程 2.2.5双曲线与抛物线的参数方程 新人教版选修4-4
bx22
1(a0,b0)的参数方程是什么?
x b tan
y
a
sec
(φ为参数)
探究(二):抛物线的参数方程
思考1:对于抛物线y2=2px(p>0),设 点M(x,y)为抛物线上除顶点外的任意一 点,以Ox为始边,OM为终边的角为α, 则x,y,α三者关系是什么?
yM
y tan
x
α
O
x
思考2:联立y2=2px和y=xtanα,可得 x,y分别等于什么?
C1,C2,设点A为圆C1上任意一点,点B为 圆C2与x轴的交点,设以Ox为始边,OA为
终边的角为φ,则asecφ和btanφ的几
何意义分别是什么? y B′
A
asecφ是点A′
的横坐标,
φ
btanφ是点B′ O B
A′ x
的纵坐标.
思考3:设点M(asecφ,btanφ),则点M
在双曲线上,如何根据点A′,B′的位 置确定点M的位置?
上异于顶点的两动点,O为原点,OA⊥OB,
OM⊥AB,并与AB相交于点M.
(1)求点M的轨迹方程;
(2)求△AOB面积的最小值.
x2+y2-2px=0 y A
4p2
(x≠0)
M
O
x
B
小结作业
1.对同一条曲线选取不同的参数,就 得到不同形式的参数方程,对圆锥曲线 的参数方程,只要求掌握上述几种形式.
2.在研究圆锥曲线上的动点或未知点 的有关问题时,可利用其参数方程设出 点的坐标,从而拓广了解决问题的途径, 优化了解题思路.
3.利用圆锥曲线的参数方程解题时, 一般不考虑参数的几何意义,只利用参 数方程的外在形式.
过点A′作x轴的
高中数学2.3.1圆锥曲线的参数方程教案新人教版选修4_4
第三课时 圆锥曲线的参数方程一、教学目标:知识与技能:了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义过程与方法:能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。
二、重难点:教学重点:圆锥曲线参数方程的定义及方法教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程.三、教学方法:启发、诱导发现教学.四、教学过程:(一)、复习引入:1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程。
(1)圆222r y x =+参数方程⎩⎨⎧==θθsin cos r y r x (θ为参数) (2)圆22020)\()(r y y x x =+-参数方程为:⎩⎨⎧+=+=θθsin cos 00r y y r x x (θ为参数)2.写出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程。
3.能模仿圆参数方程的推导,写出圆锥曲线的参数方程吗?(二)、讲解新课:1.椭圆的参数方程推导:椭圆12222=+b y a x 参数方程 ⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (θ为参数),参数θ的几何意义是以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。
2.双曲线的参数方程的推导:双曲线12222=-b y a x 参数方程 ⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x (θ为参数)参数θ几何意义为以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。
3.抛物线的参数方程:抛物线Px y 22=参数方程⎩⎨⎧==Pt y Pt x 222(t 为参数),t 为以抛物线上一点(X,Y )与其顶点连线斜率的倒数。
(1)、关于参数几点说明:A.参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。
B.同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样C.在实际问题中要确定参数的取值范围(2)、参数方程的意义:参数方程是曲线点的位置的另一种表示形式,它借助于中间变量把曲线上的动点的两个坐标间接地联系起来,参数方程与变通方程同等地描述,了解曲线,参数方程实际上是一个方程组,其中x ,y 分别为曲线上点M 的横坐标和纵坐标。
高中数学 第2章 参数方程 2.2 直线和圆的参数方程学业分层测评 新人教B版选修4-4(2021
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第2章参数方程 2.2 直线和圆的参数方程学业分层测评新人教B版选修4-4一、选择题(每小题5分,共20分)1.原点到直线错误!(t为参数)的距离为()A。
1 B。
2C.3D.4【解析】消去t,得3x-4y-15=0,∴原点到直线3x-4y-15=0的距离d=错误!=3.【答案】C2.若曲线错误!(θ为参数),则点(x,y)的轨迹是( )A。
直线x+2y-2=0B。
以(2,0)为端点的射线C。
圆(x-1)2+y2=1D.以(2,0)和(0,1)为端点的线段【解析】∵x=1+cos 2θ=1+1-2sin2θ=2-2sin2θ=2-2y,即x+2y-2=0,又y=sin2θ,∴0≤y≤1,∴选D.【答案】D3。
(2010·天津高考)已知圆C的圆心是直线错误!(t为参数)与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,则圆C的方程为()A。
(x+1)2+y2=4 B.(x-1)2+y2=2C。
(x+1)2+y2=2 D.(x-1)2+y2=4【解析】由错误!得x-y+1=0。
∴圆心C(-1,0),又圆C与直线x+y+3=0相切,∴r=错误!=错误!,∴圆C的方程为(x+1)2+y2=2.【答案】C4。
高中数学 第二章 参数方程 二 圆锥曲线的参数方程(2)检测(含解析)新人教A版选修44
二、圆锥曲线的参数方程第2课时 双曲线的参数方程和抛物线的参数方程A 级 基础巩固一、选择题1.下列不是抛物线y 2=4x 的参数方程的是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =4t 2,y =4t (t 为参数) B.⎩⎪⎨⎪⎧x =t 24,y =t(t 为参数) C.⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t (t 为参数) D.⎩⎪⎨⎪⎧x =2t 2,y =2t (t 为参数) 解析:逐一验证知D 不满足y 2=4x . 答案:D2.方程⎩⎪⎨⎪⎧x =e t+e -t,y =e t -e -t(t 为参数)的图形是( ) A .双曲线左支 B .双曲线右支 C .双曲线上支D .双曲线下支 解析:因为x 2-y 2=e 2t+2+e-2t-(e 2t-2+e-2t)=4,且x =e t+e -t ≥2e t ·e -t=2, 所以表示双曲线的右支. 答案:B3.下列双曲线中,与双曲线⎩⎨⎧x =3sec θ,y =tan θ(θ为参数)的离心率和渐近线都相同的是( )A.y 23-x 29=1B.y 23-x 29=-1C.y 23-x 2=1 D.y 23-x 2=-1 解析:双曲线的普通方程为x 23-y 2=1,离心率为23=233,渐近线为y =±33x . B 中y 23-x 29=-1,即x 29-y 23=1.其离心率为233,渐近线为y =±33x ,故选B.答案:B4.点P (1,0)到曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t (参数t ∈R)上的点的最短距离为( )A .0B .1 C. 2 D .2解析:设Q (x ,y )为曲线上任一点,则d 2=|PQ |2=(x -1)2+y 2=(t 2-1)2+4t 2=(t 2+1)2.由t 2≥0得d 2≥1,所以d min =1. 答案:B5.若曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sin 2θ,y =cos θ-1(θ为参数)与直线x =m 相交于不同的两点,则m 的取值范围是( )A .(-∞,+∞)B .(0,+∞)C .(0,1)D .[0,1)解析:将曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sin 2θ,y =cos θ-1化为普通方程得(y +1) 2=-(x -1)(0≤x ≤1).它是抛物线的一部分,如图所示,由数形结合知0≤m <1. 答案:D 二、填空题 6.双曲线⎩⎨⎧x =3sec 2,y =tan 2的顶点坐标为________.解析:由双曲线的参数方程知双曲线的顶点在x 轴,且a =3,故顶点坐标为(±3,0).答案:(±3,0)7.如果双曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sec θ,y =6tan θ(θ为参数)上一点P 到它的右焦点的距离是8,那么P 到它的左焦点距离是________.解析:由双曲线参数方程可知a =1, 故P 到它左焦点的距离|PF |=10或|PF |=6. 答案:10或68.设曲线C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2化为普通方程为y =x 2,由于ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,所以化为极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ,即ρcos 2θ-sin θ=0. 答案:ρcos 2θ-sin θ=0 三、解答题9.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t(t 为参数),曲线C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2tan 2θ,y =2tan θ(θ为参数),试求直线l 与曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.解:因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t .所以消去参数t 后得直线的普通方程为2x -y -2=0.① 同理得曲线C 的普通方程为y 2=2x .②①②联立方程组解得它们公共点的坐标为(2,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1.10.过点A (1,0)的直线l 与抛物线y 2=8x 交于M ,N 两点,求线段MN 的中点的轨迹方程.解:设抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2,y =8t (t 为参数),可设M (8t 21,8t 1),N (8t 22,8t 2), 则k MN =8t 2-8t 18t 22-8t 21=1t 1+t 2. 又设MN 的中点为P (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 21+8t 222,y =8t 1+8t 22.所以k AP =4(t 1+t 2)4(t 21+t 22)-1. 由k MN =k AP 知t 1·t 2=-18,又⎩⎪⎨⎪⎧x =4(t 21+t 22),y =4(t 1+t 2), 则y 2=16(t 21+t 22+2t 1t 2)=16⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4-14=4(x -1).所以所求轨迹方程为y 2=4(x -1).B 级 能力提升1.P 为双曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =4sec θ,y =3tan θ(θ为参数)上任意一点,F 1,F 2为其两个焦点,则△F 1PF 2重心的轨迹方程是( )A .9x 2-16y 2=16(y ≠0) B .9x 2+16y 2=16(y ≠0) C .9x 2-16y 2=1(y ≠0) D .9x 2+16y 2=1(y ≠0)解析:由题意知a =4,b =3,可得c =5, 故F 1(-5,0),F 2(5,0),设P (4sec θ,3tan θ),重心M (x ,y ),则x =-5+5+4sec θ3=43sec θ,y =0+0+3tan θ3=tan θ.从而有9x 2-16y 2=16(y ≠0). 答案:A2.(2015·广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C 1的极坐标方程为ρ(cos θ+sin θ)=-2,曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =t 2,y =22t(t 为参数),则C 1与C 2交点的直角坐标为________. 解析:曲线C 1的直角坐标方程为x +y =-2,曲线C 2的普通方程为y 2=8x ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =-2,y 2=8x 得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-4,所以C 1与C 2交点的直角坐标为(2,-4). 答案:(2,-4)3.已知直线l 过点A (1,0),抛物线C 的方程为y 2=8x ,若直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,求线段MN 的中点的轨迹方程.解:设抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2,y =8t (t 为参数),可设M (8t 21,8t 1),N (8t 22,8t 2),则k MN =8t 2-8t 18t 22-8t 21=1t 1+t 2. 又设MN 的中点为P (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 21+8t 222,y =8t 1+8t 22.所以k AP =4(t 1+t 2)4(t 21+t 22)-1. 由k MN =k AP 知t 1·t 2=-18,又⎩⎪⎨⎪⎧x =4(t 21+t 22),y =4(t 1+t 2), 则y 2=16(t 21+t 22+2t 1t 2)=16⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4-14=4(x -1).所以所求轨迹方程为y 2=4(x -1).。
高中数学 第2章 圆锥曲线 2.3 柱面与平面的截面 2.4 平面截圆锥面学业分层测评 北师大版选修41
第2章 圆锥曲线 2.3 柱面与平面的截面 2.4 平面截圆锥面学业分层测评 北师大版选修4-1(建议用时:45分钟)学业达标]一、选择题1.圆锥的顶角为50°,圆锥的截面与轴线所成的角为30°,则截线是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线D.抛物线【解析】 由已知α=50°2=25°,β=30°,∴β>α.故截线是椭圆.【答案】 B2.一圆柱面被一平面所截,平面与母线成60°角,截线上最长的弦长为43,则该圆柱底面的半径为( )A. 3B.2 3C.3D.6【解析】 圆柱底半径r =23sin60°=3. 【答案】 C3.已知圆锥母线与轴夹角为60°,平面π与轴夹角为45°,则平面π与圆锥交线的离心率是( )A.22B.23C. 2D.2 2【解析】 由题意,θ=45°,σ=60°,由θ<σ知,平面π与圆锥面的交线为双曲线,双曲线的离心率为e =cos45°cos60°= 2.【答案】 C4.已知半径为2的圆柱面,一平面与圆柱面的轴线成45°角,则截线椭圆的焦距为( )A.2 2B.2C.4D.4 2【解析】 由2a =2rsin 45°=42,∴a =22,b =2,∴c =a 2-b 2=2,故焦距为4.【答案】 C5.已知圆锥面的轴截面为等腰直角三角形,用一个与轴线成30°角的不过圆锥顶点的平面去截圆锥面时,所截得的截线的离心率为( )A.62B.63C.32D.22【解析】 ∵圆锥的轴截面为等腰直角三角形,所以母线与轴线的夹角σ=45°;又截面与轴线的夹角θ=30°,即θ<σ,∴截线是双曲线,其离心率e =cos θcos σ=cos 30°cos 45°=32=62.【答案】 A 二、填空题6.已知圆锥面的母线与轴成44°角,用一个与轴线成44°角的不过圆锥顶点的平面去截圆锥面时,所截得的交线是________.【导学号:96990049】【解析】 根据平面截圆锥面定理知,交线为抛物线. 【答案】 抛物线7.已知圆柱底面半径为b ,平面α与圆柱母线夹角为30°,在圆柱与平面交线上有一点P 到一准线l 1的距离是3b ,则点P 到另一准线l 2对应的焦点F 1的距离是__________.【解析】 由题意知,椭圆短轴为2b ,长轴长2a =2bsin30°=4b ,∴c =4b 2-b 2=3b . ∴e =3b 2b =32(或e =cos30°=32). 设P 到F 1的距离为d ,则d3b=32, ∴d =32b .又PF 1+PF 2=2a =4b ,∴PF 2=4b -PF 1=4b -32b =52b .8.已知圆柱面轴线上一点O 到圆柱的同一条母线上两点A ,B 的距离分别为2和32,且∠AOB =45°.则圆柱面内切球的半径是__________.【解析】 如图所示为圆柱面的轴截面.依题意,OA =2,OB =32,∠AOB =45°,∴AB 2=OA 2+OB 2-2OA ·OB cos 45°=4+18-2×2×32×22=10, ∴AB =10.设内切球的半径为r ,则S △AOB =12·AB ·r =102r . 又∵S △OAB =12OA ·OB sin∠AOB =12×2×32sin 45°=3,∴102r =3,∴r =3105,即圆柱面内切球半径为3105.三、解答题9.如图236,已知PF 1∶PF 2=1∶3,AB =12,G 1G 2=20,求PQ .图236【解析】 设椭圆长轴为2a ,短轴为2b ,焦距为2c .由已知可得a =10,b =6,c =a 2-b 2=8,e =c a =45.由椭圆定义PF 1+PF 2=K 1K 2=G 1G 2=20. 又∵PF 1∶PF 2=1∶3, ∴PF 1=5,PF 2=15. 由离心率定义, ∴PF 1PQ =45. ∴PQ =254.10.如图237,圆柱被平面α所截.已知AC 是圆柱口在平面α上最长投影线段,BD 是最短的投影线段,EG =FH ,EF ⊥AB ,垂足在圆柱的轴上,EG 和FH 都是投影线,分别与平面α交于点G ,H .图237(1)比较EF ,GH 的大小;(2)若圆柱的底面半径为r ,平面α与母线的夹角为θ,求CD . 【解】 (1)∵EG 和FH 都是投影线, ∴EG ∥FH 又EG =FH , ∴四边形EFHG 是平行四边形, ∴EF =GH .(2)如题图,过点D 作DP ⊥AC 于点P , 则在Rt△CDP 中,有:sin∠DCP =DPCD, 又∠DCP =θ,DP =2r ,∴CD =2rsin θ.能力提升]1.如图238所示,球O 与圆柱的上、下底面以及侧面均相切,用一平面去截圆柱的球,得到的截面图有可能是( )图238A.①②④B.①②③C.②③④D.①②③④【解析】 如图所示,AB 为圆柱的轴,当平面与AB 垂直且过AB 中点时,截得的图形是图①;当平面与AB 垂直不过AB 中点时,截得的图形是两个同心圆,是图②;当平面经过轴AB 时,截得的图形是图③;当平面与轴AB 不垂直且平面与圆柱的侧面有交线时,截得的图形是图④,故有可能的图形是①②③④.【答案】 D2.在阳光照射下,地面上篮球的影子是个椭圆,如图239所示,则篮球与地面的接触点是椭圆的一个__________.图239【解析】 如图,作篮球与影子的纵截面图,M 为球心,D 为篮球与地面的接触点,易知MD ⊥A 1A 2,MD =b .因为光线EA 1∥FA 2,且EA 1,FA2,A 1A 2均与圆M 相切,所以∠MA 1D +∠MA 2D =90°,所以∠A 1MA 2=90°,于是MO =A 1O =A 2O =a .于是OD =MO 2-MD 2=a 2-b 2=c ,所以D 是椭圆的一个焦点.【答案】 焦点3.如图2310,已知两焦点的距离F 1F 2=2c ,两端点G 1G 2=2a . 求证:l 1与l 2之间的距离为2a2c.图2310【证明】 设椭圆上任意一点P ,过P 作PQ 1⊥l 1于Q 1,过P 作PQ 2⊥l 2于Q 2. ∵e =PF 1PQ 1=PF 2PQ 2=c a , ∴PF 1=c aPQ 1,PF 2=c aPQ 2. 由椭圆定义PF 1+PF 2=2a , ∴c a PQ 1+c aPQ 2=2a .∴PQ 1+PQ 2=2a2c,即l 1与l 2之间的距离为2a2c.。
