高中数学第二章参数方程2.2直线和圆锥曲线的参数方程2.2.2-2.2.4课件北师大版选修4-4

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人教版高中数学目录(文科)

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人教 A 版高中数学(文)目录表必修 1 第一章会合与函数观点1.1 会合1.2 函数及其表示1.3 函数的基天性质阅读与思虑广告中数据的靠谱性阅读与思虑怎样获得敏感性问题的诚实反响2.2 用样本预计整体阅读与思虑生产过程中的质量控制图2.3 变量间的有关关系阅读与思虑有关关系的强与弱第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思虑天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用必修 4 第一章三角函数1.1 随意角和弧度制1.2 随意角的三角函数必修21.3 三角函数的引诱公式第一章空间几何体1.4 三角函数的图象与性质1.1 空间几何体的构造1.2 空间几何体的三视图和直观图1.5 函数 y=Asin(ωx+ψ)1.3 空间几何体的表面积与体积1.6 三角函数模型的简单应用第二章平面向量第二章点、直线、平面之间的地点关2.1 平面向量的实质背景及基本概牵挂2.1 空间点、直线、平面之间的位2.2 平面向量的线性运算置关系2.3 平面向量的基本定理及坐标表2.2 直线、平面平行的判断及其性示质2.4 平面向量的数目积2.3 直线、平面垂直的判断及其性2.5 平面向量应用举例质第三章直线与方程第三章三角恒等变换3.1 直线的倾斜角与斜率3.1 两角和与差的正弦、余弦和正3.2 直线的方程切公式3.3 直线的交点坐标与距离公式3.2 简单的三角恒等变换必修 3 第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法事例阅读与思虑割圆术必修 5 第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.2 应用举例1.3 实习作业第二章数列第二章统计2.1 随机抽样阅读与思虑一个有名的事例 1 人教 A 版高中数学(文)目录表2.1 数列的观点与简单表示法2.2 等差数列2.3 等差数列的前 n 项和2.4 等比数列2.5 等比数列的前 n 项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1 二元一次不等式(组)与平面地区3.3.2 简单的线性规划问题3.4 基本不等式第一章统计事例1.1 回归剖析的基本思想及其初步应用1.2 独立性查验的基本思想及其初步应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎证明2.2 直接证明与间接证明第三章数系的扩大与复数的引入3.1 数系的扩大和复数的观点3.2 复数代数形式的四则运算第四章框图4.1 流程图4.2 构造图选修 1-1 第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充足条件与必需条件1.3 简单的逻辑联络词1.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算3.3 导数在研究函数中的应用3.4 生活中的优化问题举例选修4-1 第一讲相像三角形的判断及有关性质第二讲直线与圆的地点关系第三讲圆锥曲线性质的商讨选修 4-4 第一讲坐标系第二讲参数方程选修 1-22。

高中数学 第二章 第三节 直线的参数方程 2.3.2直线的参数方程2课件 新人教版选修4-4

高中数学 第二章 第三节 直线的参数方程 2.3.2直线的参数方程2课件 新人教版选修4-4
例2. ①经过点M(2, 1)作直线l, 交椭 圆 x2 y2 1于A、B两点, 如果点M恰
16 4 好为线段AB的中点, 求直线l的方程。
②教材P37思考部分分析。
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直线的参数方程
问题探究
问题: 直线l的倾斜角为α, 动点 M沿直线l作匀速运动, 运动开始时位 于M0(x0, y0), 位移为t, 求点M的轨迹的
参数方程。
教材研读
研读教材P35 理解教材“向量方法”分析推导
直线的参数方程及参数t的几何意义。
知识小结
5. 过点M0(x0, y0), 倾斜角为α的直线的方程。
***思考***
由M0Mte,你能得到 l的直 参线 数 方程中t的 参几 数何意 ? 义吗
直 线 的 参 数 方 程 中t的 参几 数何 意 义:是 t 表 示 参 数 t对 应 的 点 M到 定 点M0的 距 离. 当M0M与e同 向 时,t取 正 数; 当M0M与e异 向 时,t取 负 数; 当 点M与M0重 合 时,t 0.
知识运用
例1. ①已知直线l: x+y-1=0与抛物 线y=x2交于A, B两点, 求线段AB的长和 点M(-1, 2)到A, B两点距离之积。
知识运用
例1. ①已知直线l: x+y-1=0与抛物 线y=x2交于A, B两点, 求线段AB的长和 点M(-1, 2)到A, B两点距离之积。
②教材P36探究部分分析。
求解直线与圆或圆锥曲线有关的弦 长时,不必求出交点坐标,根据直线参 数方程中参数t的几何意义即可求得结 果,与常规方法相比较,较为简捷。
知识运用
例2. ①经过点M(2, 1)作直线l, 交椭 圆 x2 y2 1于A、B两点, 如果点M恰

高中数学参数方程知识点大全

高中数学参数方程知识点大全

高考复习之参数方程一、考纲要求1.理解参数方程的概念,了解某些常用参数方程中参数的几何意义或物理意义,掌握参数方程与普通方程的互化方法.会根据所给出的参数,依据条件建立参数方程.2.理解极坐标的概念.会正确进行点的极坐标与直角坐标的互化.会正确将极坐标方程化为直角坐标方程,会根据所给条件建立直线、圆锥曲线的极坐标方程.不要求利用曲线的参数方程或极坐标方程求两条曲线的交点.二、知识结构1.直线的参数方程(1)标准式过点Po(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l(如图)的参数方程是⎩⎨⎧+=+=at y y a t x x sin cos 00(t 为参数)(2)一般式过定点P 0(x 0,y 0)斜率k=tgα=ab的直线的参数方程是⎩⎨⎧+=+=bt y y atx x 00(t 不参数)②在一般式②中,参数t 不具备标准式中t 的几何意义,若a 2+b 2=1,②即为标准式,此时,|t|表示直线上动点P 到定点P 0的距离;若a 2+b 2≠1,则动点P 到定点P 0的距离是22b a +|t|.直线参数方程的应用设过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程是⎩⎨⎧+=+=at y y a t x x sin cos 00(t 为参数)若P 1、P 2是l 上的两点,它们所对应的参数分别为t 1,t 2,则(1)P 1、P 2两点的坐标分别是(x 0+t 1cosα,y 0+t 1sinα)(x 0+t 2cosα,y 0+t 2sinα);(2)|P 1P 2|=|t 1-t 2|;(3)线段P 1P 2的中点P 所对应的参数为t,则t=221t t +中点P 到定点P 0的距离|PP 0|=|t|=|221t t +|(4)若P 0为线段P 1P 2的中点,则t 1+t 2=0.2.圆锥曲线的参数方程(1)圆圆心在(a,b),半径为r 的圆的参数方程是⎩⎨⎧+=+=ϕϕsin cos r b y r a x (φ是参数)φ是动半径所在的直线与x 轴正向的夹角,φ∈[0,2π](见图)(2)椭圆椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin cos b y a x (φ为参数)椭圆12222=+by a y (a>b>0)的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin cos a y b x (φ为参数)3.极坐标极坐标系在平面内取一个定点O,从O 引一条射线Ox,选定一个单位长度以及计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系,O 点叫做极点,射线Ox 叫做极轴.①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位和它的正方向,构成了极坐标系的四要素,缺一不可.点的极坐标设M 点是平面内任意一点,用ρ表示线段OM 的长度,θ表示射线Ox 到OM 的角度,那么ρ叫做M 点的极径,θ叫做M 点的极角,有序数对(ρ,θ)叫做M 点的极坐标.(见图)极坐标和直角坐标的互化(1)互化的前提条件①极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合;②极轴与x 轴的正半轴重合③两种坐标系中取相同的长度单位.(2)互化公式⎩⎨⎧=='sin cos θρθρy x ⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=)0(222x x y tg y x θρ三、知识点、能力点提示(一)曲线的参数方程,参数方程与普通方程的互化例1在圆x 2+y 2-4x-2y-20=0上求两点A 和B,使它们到直线4x+3y+19=0的距离分别最短和最长.解:将圆的方程化为参数方程:⎩⎨⎧+=+=θθsin 51cos 52y x (θ为参数)则圆上点P 坐标为(2+5cos θ,1+5sin θ),它到所给直线之距离d=223430sin 15cos 120+++θθ故当cos(φ-θ)=1,即φ=θ时,d 最长,这时,点A 坐标为(6,4);当cos(φ-θ)=-1,即θ=φ-π时,d 最短,这时,点B 坐标为(-2,2).(二)极坐标系,曲线的极坐标方程,极坐标和直角坐标的互化说明这部分内容自1986年以来每年都有一个小题,而且都以选择填空题出现.例2极坐标方程ρ=θθcos sin 321++所确定的图形是()A.直线B.椭圆C.双曲D.抛物线解:ρ=)6sin(1211)]cos 2123(1[21πθθ++⋅=++(三)综合例题赏析例3椭圆的两个焦点坐标是是参数)(sin 51cos 3Φ⎩⎨⎧Φ+-=Φ+=y x ()A.(-3,5),(-3,-3)B.(3,3),(3,-5)C.(1,1),(-7,1)D.(7,-1),(-1,-1)解:化为普通方程得125)1(9)3(22=++-y x ∴a 2=25,b 2=9,得c 2=16,c=4.∴F(x-3,y+1)=F(0,±4)∴在xOy 坐标系中,两焦点坐标是(3,3)和(3,-5).应选B.例4参数方程表示)20()sin 1(212sin 2cos πθθθθ<<⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=y x A.双曲线的一支,这支过点(1,21) B.抛物线的一部分,这部分过(1,21)C.双曲线的一支,这支过(-1,21) D.抛物线的一部分,这部分过(-1,21)解:由参数式得x 2=1+sinθ=2y(x>0)即y=21x 2(x>0).∴应选B.例5在方程⎩⎨⎧==θθcos sin y x (θ为参数)所表示的曲线一个点的坐标是()A.(2,-7)B.(31,32) C.(21,21) D.(1,0)解:y=cos2θ=1-2sin2θ=1-2x 2将x=21代入,得y=21∴应选C.例6下列参数方程(t 为参数)与普通方程x 2-y=0表示同一曲线的方程是()A.⎩⎨⎧==t y t xB.⎩⎨⎧==ty tx 2cos cos C.⎪⎩⎪⎨⎧-+==t t y tgt x 2cos 12cos 1D.⎪⎩⎪⎨⎧+-==t ty tgt x 2cos 12cos 1解:普通方程x 2-y 中的x∈R,y≥0,A.中x=|t|≥0,B.中x=cost∈〔-1,1〕,故排除A.和B.C.中y=t t 22sin 2cos 2=ctg 2t=2211xt tg ==,即x 2y=1,故排除C.∴应选D.例7曲线的极坐标方程ρ=4sinθ化成直角坐标方程为()A.x 2+(y+2)2=4B.x 2+(y-2)2=4C.(x-2)2+y 2=4D.(x+2)2+y 2=4解:将ρ=22y x +,sinθ=22y x y +代入ρ=4sinθ,得x 2+y 2=4y,即x 2+(y-2)2=4.∴应选B.例8极坐标ρ=cos(θπ-4)表示的曲线是()A.双曲线B.椭圆C.抛物线D.圆解:原极坐标方程化为ρ=21(cosθ+sinθ)⇒22ρ=ρcosθ+ρsinθ,∴普通方程为2(x 2+y 2)=x+y,表示圆.应选D.例9在极坐标系中,与圆ρ=4sinθ相切的条直线的方程是()A.ρsinθ=2 B.ρcosθ=2C.ρcosθ=-2 D.ρcosθ=-4例9图解:如图.⊙C 的极坐标方程为ρ=4sinθ,CO⊥OX,OA 为直径,|OA|=4,l 和圆相切,l 交极轴于B(2,0)点P(ρ,θ)为l 上任意一点,则有cosθ=ρ2=OPOB ,得ρcosθ=2,∴应选B.例104ρsin 22θ=5表示的曲线是()A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线解:4ρsin 22θ=5⇔4ρ·.5cos 2221cos -=⇔-θρρθ把ρ=22y x +ρcosθ=x,代入上式,得222y x +=2x-5.平方整理得y 2=-5x+.425.它表示抛物线.∴应选D.例11极坐标方程4sin 2θ=3表示曲线是()A.两条射线 B.两条相交直线 C.圆D.抛物线解:由4sin 2θ=3,得4·222yx y +=3,即y 2=3x 2,y=±x 3,它表示两相交直线.∴应选B.四、能力训练(一)选择题1.极坐标方程ρcosθ=34表示()A.一条平行于x 轴的直线B.一条垂直于x 轴的直线C.一个圆D.一条抛物线2.直线:3x-4y-9=0与圆:)(,sin 2cos 2为参数θθθ⎩⎨⎧==y x 的位置关系是()A.相切B.相离C.直线过圆心D.相交但直线不过圆心3.若(x,y)与(ρ,θ)(ρ∈R)分别是点M 的直角坐标和极坐标,t 表示参数,则下列各组曲线:①θ=6π和sinθ=21;②θ=6π和tgθ=33,③ρ2-9=0和ρ=3;④⎩⎨⎧+=+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t y t x ty t x 322213222和其中表示相同曲线的组数为()A.1 B.2 C.3 D.44.设M(ρ1,θ1),N(ρ2,θ2)两点的极坐标同时满足下列关系:ρ1+ρ2=0,θ1+θ2=0,则M,N 两点位置关系是()A.重合B.关于极点对称C.关于直线θ=2π D.关于极轴对称5.极坐标方程ρ=sinθ+2cosθ所表示的曲线是()A.直线B.圆C.双曲线D.抛物线6.经过点M(1,5)且倾斜角为3π的直线,以定点M 到动点P 的位移t 为参数的参数方程是()A.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t y t x 235211 B.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 235211 C.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=t y t x 235211D.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t x t y 2152317.将参数方⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++⋅=+++⋅=2222222222m m m b y m m mm a x (m 是参数,ab≠0)化为普通方程是()A.)(12222a xb y a x ≠=+ B.)(12222a x b y a x -≠=+C.)(12222a x by a x ≠=- D.)(12222a x by a x -≠=-8.已知圆的极坐标方程ρ=2sin(θ+6π),则圆心的极坐标和半径分别为()A.(1,3π),r=2 B.(1,6π),r=1 C.(1,3π),r=1D.(1,-3π),r=29.参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=+=21y t t x (t 为参数)所表示的曲线是()A.一条射线B.两条射线C.一条直线D.两条直线10.双曲线⎩⎨⎧+=+-=θθsec 212y tg x (θ为参数)的渐近线方程为()A.y-1=)2(21+±x B.y=x 21±C.y-1=)2(2+±x D.y+1=)2(2-±x 11.若直线⎩⎨⎧=+=bty at x 4((t 为参数)与圆x 2+y 2-4x+1=0相切,则直线的倾斜角为()A.3π B.32π C.3π或32π D.3π或35π12.已知曲线⎩⎨⎧==pty pt x 222(t 为参数)上的点M,N 对应的参数分别为t 1,t 2,且t 1+t 2=0,那么M,N 间的距离为()A.2p(t 1+t 2)B.2p(t 21+t 22) C.│2p(t 1-t 2)│D.2p(t 1-t 2)213.若点P(x,y)在单位圆上以角速度ω按逆时针方向运动,点M(-2xy,y 2-x 2)也在单位圆上运动,其运动规律是()A.角速度ω,顺时针方向B.角速度ω,逆时针方向C.角速度2ω,顺时针方向D.角速度2ω,逆时针方向14.抛物线y=x 2-10xcosθ+25+3sinθ-25sin 2θ与x 轴两个交点距离的最大值是()A.5B.10C.23D.315.直线ρ=θθsin cos 23+与直线l 关于直线θ=4π(ρ∈R)对称,则l 的方程是()A.θθρsin cos 23-=B.θθρcos cos 23-=C.θθρsin 2cos 3-=D.θθρsin 2cos 3+=(二)填空题16.若直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=ty t x 532543(t 为参数),则过点(4,-1)且与l 平行的直线在y 轴上的截距为.17.参数方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=θθθθcos 1sin cos 1cos y x (θ为参数)化成普通方程为.18.极坐标方程ρ=tgθsecθ表示的曲线是.19.直线⎩⎨⎧-=+-=ty tx 3231(t 为参数)的倾斜角为;直线上一点P(x ,y)与点M(-1,2)的距离为.(三)解答题20.设椭圆⎩⎨⎧==θθsin 32cos 4y x (θ为参数)上一点P,若点P 在第一象限,且∠xOP=3π,求点P 的坐标.21.曲线C 的方程为⎩⎨⎧==pty pt x 222(p>0,t 为参数),当t∈[-1,2]时,曲线C 的端点为A,B,设F 是曲线C 的焦点,且S △AFB =14,求P 的值.22.已知椭圆222y x +=1及点B(0,-2),过点B 作直线BD,与椭圆的左半部分交于C、D 两点,又过椭圆的右焦点F 2作平行于BD 的直线,交椭圆于G,H 两点.(1)试判断满足│BC│·│BD│=3│GF 2│·│F 2H│成立的直线BD 是否存在?并说明理由.(2)若点M 为弦CD 的中点,S △BMF2=2,试求直线BD 的方程.23.如果椭圆的右焦点和右顶点的分别是双曲线⎩⎨⎧=+=θθtg y x 3sec 48(θ为参数)的左焦点和左顶点,且焦点到相应的准线的距离为49,求这椭圆上的点到双曲线渐近线的最短距离.24.A,B 为椭圆2222by a x +=1,(a>b>0)上的两点,且OA⊥OB,求△AOB 的面积的最大值和最小值.25.已知椭圆162422y x +=1,直线l∶812yx +=1,P 是l 上一点,射线OP 交椭圆于点R,又点Q 在OP 上且满足│OQ│·│OP│=│OR│2,当点P 在l 上移动时,求点Q 的轨迹方程.并说明轨迹是什么曲线.参考答案(一)1.B 2.D3.C4.C5.B6.A7.A8.C9.B 10.C 11.C 12.C 13.C 14.C 15.D(二)16.-4;17.y 2=-2(x-21),(x≤21);18.抛物线;19.135°,|32t|(三)20.(5154,558);21.;33222.(1)不存在,(2)x+y+2=0;23.51(27-341);24.Smax=2ab ,s max=2222b a b a +;25.25)1(25)1(22-+-y x =1(x,y)不同时为零)。

高中数学第2讲参数方程第2节直线和圆锥曲线的参数方程第4课时双曲线的参数方程、抛物线的参数方程课件北

高中数学第2讲参数方程第2节直线和圆锥曲线的参数方程第4课时双曲线的参数方程、抛物线的参数方程课件北
可知yxmax=0,yxmin=- 33, ∴yx的取值范围是- 33,0.
4.如果椭圆右焦点和右顶点分别是双曲线xy= =43staencθθ (θ为 参数)的右顶点和右焦点,求该椭圆上的点到双曲线渐近线的 最大距离.
解析: ∵1x62 -y92=1, ∴右焦点(5,0),右顶点(4,0),设椭圆ax22+by22=1, ∴a=5,c=4,b=3,
[规律方法]
(1)用
X=ASEC Y=BTAN
Θ, Θ
,研究双曲线问题时,
双曲线上的点的坐标可记作(ASEC Θ,BTAN Θ).这样可以将
两个变量X,Y的关系简化为一个变量Θ的关系式.此外,我们
可以利用Θ的三角函数进行变形,使解决问题的途径更加广
泛.
(2)除三角公式法外,配方法也是求最值的常用方法.
答案: D
2.方程xy= =eett+ -ee- -tt, (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: x2-y2=(et+e-t)2-(et-e-t)2=4.
又et+e-t=et+e1t≥2,
∴方程表示的图形是双曲线的右支.
答案: B
3.点(x,y)是曲线C:
(φ为参数) (φ为参数)
2.抛物线的参数方程
普通方程
参数方程
y2= 2px(p>0)
y2=-2 y= 2pt x= -2pt2 y= 2pt
(t为参数) (t为参数)
x2= 2py(p>0)
x2=- 2py(p>0)
x= 2pt y= 2pt2 x= 2pt y= - 2pt2
预习学案
如图OB是机器的曲柄,长是r,绕点O转动,AB是连杆, 长为l,点A在Ox上往返运动,点P为AB中点,当点B绕点O作 圆周运动时,那么点P的运动轨迹是什么?

高中数学 第2讲 参数方程 2 圆锥曲线的参数方程学案 新人教A版选修4-4-新人教A版高中选修4-

高中数学 第2讲 参数方程 2 圆锥曲线的参数方程学案 新人教A版选修4-4-新人教A版高中选修4-

二 圆锥曲线的参数方程1.理解椭圆的参数方程及其应用.(重点) 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.(难点、易错点)[基础·初探]教材整理1 椭圆的参数方程阅读教材P 27~P 29“思考”及以上部分,完成下列问题.普通方程参数方程x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0) ⎩⎪⎨⎪⎧ x =a cos φy =b sin φ(φ为参数)y 2a 2+x2b 2=1(a >b >0) ⎩⎪⎨⎪⎧x =b cos φy =a sin φ(φ为参数)椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos φy =5sin φ(φ为参数)的离心率为( )A.45 B.35 C.34D.15【解析】 由椭圆方程知a =5,b =4,∴c 2=9,c =3,e =35.【答案】 B教材整理2 双曲线的参数方程 阅读教材P 29~P 32,完成下列问题.普通方程参数方程x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0) ⎩⎪⎨⎪⎧x =a sec φy =b tan φ(φ为参数)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=-1 C.y 23-x 2=1 D.y 23-x 2=-1 【解析】 由x =3sec θ得, x 2=3cos 2θ=3sin 2θ+cos 2θcos 2θ=3tan 2θ+3, 又∵y =tan θ,∴x 2=3y 2+3,即x 23-y 2=1.经验证可知,选项B 合适. 【答案】 B教材整理3 抛物线的参数方程阅读教材P 33~P 34“习题”以上部分,完成下列问题. 1.抛物线y2=2px 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2y =2pt(t 为参数).2.参数t 表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.若点P (3,m )在以点F 为焦点的抛物线⎩⎪⎨⎪⎧x =4t2y =4t (t 为参数)上,则|PF |=________.【解析】 抛物线为y 2=4x ,准线为x =-1, |PF |等于点P (3,m )到准线x =-1的距离,即为4. 【答案】 4[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑:疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑:椭圆的参数方程及应用将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =3sin θ(θ为参数)化为普通方程,并判断方程表示曲线的焦点坐标.【思路探究】 根据同角三角函数的平方关系,消去参数,化为普通方程,进而研究曲线形状和几何性质.【自主解答】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =3sin θ得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=x5,sin θ=y3,两式平方相加,得x 252+y 232=1.∴a =5,b =3,c =4.因此方程表示焦点在x 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(4,0)和F 2(-4,0).椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ,(θ为参数,a ,b 为常数,且a >b >0)中,常数a ,b分别是椭圆的长半轴长和短半轴长,焦点在长轴上.[再练一题]1.若本例的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =5sin θ,(θ为参数),则如何求椭圆的普通方程和焦点坐标?【解】 将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θ,y =5sin θ,化为⎩⎪⎨⎪⎧x3=cos θ,y5=sin θ,两式平方相加,得x 232+y 252=1.其中a =5,b =3,c =4.所以方程的曲线表示焦点在y 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(0,-4)与F 2(0,4).双曲线参数方程的应用求证:双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上任意一点到两渐近线的距离的乘积是一个定值.【思路探究】 设出双曲线上任一点的坐标,可利用双曲线的参数方程简化运算.【自主解答】 由双曲线x 2a 2-y 2b2=1,得两条渐近线的方程是:bx +ay =0,bx -ay =0, 设双曲线上任一点的坐标为(a sec φ,b tan φ), 它到两渐近线的距离分别是d 1和d 2, 则d 1·d 2=|ab sec φ+ab tan φ|b 2+a 2·|ab sec φ-ab tan φ|b 2+-a 2=|a 2b2sec 2 φ-tan 2 φ|a 2+b 2=a 2b2a 2+b2(定值).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sec 2φ-tan 2φ=1的应用.[再练一题]2.如图2­2­1,设P 为等轴双曲线x 2-y 2=1上的一点,F 1、F 2是两个焦点,证明:|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.图2­2­1【证明】 设P (sec φ,tan φ), ∵F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴|PF 1|=sec φ+22+tan 2φ=2sec 2φ+22sec φ+1,|PF 2|=sec φ-22+tan 2φ=2sec 2φ-22sec φ+1,|PF 1|·|PF 2|=2sec 2φ+12-8sec 2φ=2sec 2φ-1.∵|OP |2=sec 2φ+tan 2φ=2sec 2φ-1, ∴|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.抛物线的参数方程设抛物线y 2=2px 的准线为l ,焦点为F ,顶点为O ,P 为抛物线上任一点,PQ ⊥l于Q ,求QF 与OP 的交点M 的轨迹方程.【导学号:91060021】【思路探究】 解答本题只要解两条直线方程组成的方程组得到交点的参数方程,然后化为普通方程即可.【自主解答】 设P 点的坐标为(2pt 2,2pt )(t 为参数), 当t ≠0时,直线OP 的方程为y =1tx ,QF 的方程为y =-2t ⎝⎛⎭⎪⎫x -p 2,它们的交点M (x ,y )由方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧y =1t x y =-2t ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2确定,两式相乘,消去t ,得y 2=-2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,∴点M 的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0(x ≠0). 当t =0时,M (0,0)满足题意,且适合方程2x 2-px +y 2=0. 故所求的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0.1.抛物线y2=2px (p >0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt(t 为参数),参数t 为任意实数,它表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.2.用参数法求动点的轨迹方程,其基本思想是选取适当的参数作为中间变量,使动点的坐标分别与参数有关,从而得到动点的参数方程,然后再消去参数,化为普通方程.[再练一题]3.已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt(t 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E ,若|EF |=|MF |,点M 的横坐标是3,则p =________.【解析】 根据抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y 2=2px ,所以y 2M =6p ,所以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,±6p ,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,所以p2+3=p 2+6p ,所以p 2+4p -12=0,解得p =2(负值舍去).【答案】 2[构建·体系]圆锥曲线的参数方程—⎪⎪⎪—椭圆的参数方程—双曲线的参数方程—抛物线的参数方程1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =2sin θ(θ为参数)化为普通方程为( )A .x 2+y 24=1 B .x 2+y 22=1C .y 2+x 24=1D .y 2+x 24=1【解析】 易知cos θ=x ,sin θ=y2,∴x 2+y 24=1,故选A.【答案】 A2.方程⎩⎪⎨⎪⎧x cos θ=a ,y =b cos θ(θ为参数,ab ≠0)表示的曲线是( )【导学号:91060022】A .圆B .椭圆C .双曲线D .双曲线的一部分【解析】 由x cos θ=a ,∴cos θ=ax, 代入y =b cos θ,得xy =ab ,又由y =b cos θ知,y ∈[-|b |,|b |], ∴曲线应为双曲线的一部分. 【答案】 D3.圆锥曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t (t 为参数)的焦点坐标是________.【解析】 将参数方程化为普通方程为y 2=4x ,表示开口向右,焦点在x 轴正半轴上的抛物线,由2p =4⇒p =2,则焦点坐标为(1,0).【答案】 (1,0) 4.在直角坐标系xOy中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =1-2t(t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =________.【解析】 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =1-2t ,消去参数t 得2x +y -3=0.又⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ,消去参数θ得x 2a 2+y 29=1.方程2x +y -3=0中,令y =0得x =32,将⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0代入x 2a 2+y 29=1,得94a 2=1. 又a >0,∴a =32.【答案】 325.已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x =5cos θ,y =sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2,y =t(t ∈R ),求它们的交点坐标.【解】 将⎩⎨⎧x =5cos θ,y =sin θ(0≤θ<π)化为普通方程得:x 25+y 2=1(0≤y ≤1,x ≠-5),将x =54t 2,y =t 代入得:516t 4+t 2-1=0,解得t 2=45,∴t =255(y =t ≥0),x =54t 2=54×45=1,∴交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,255.我还有这些不足:(1) (2) 我的课下提升方案:(1) (2)学业分层测评(七) (建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.曲线C :⎩⎨⎧x =3cos φ,y =5sin φ(φ为参数)的离心率为( )A.23B.35C.32D.53【解析】 由题设,得x 29+y 25=1,∴a 2=9,b 2=5,c 2=4,因此e =c a =23.【答案】 A 2.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =4sin θ(θ为参数,0≤θ≤π)上一点P ,原点为O ,直线PO 的倾斜角为π4,则P 点坐标是( )A .(3,4) B.⎝⎛⎭⎪⎫322,22 C .(-3,-4) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫125,125 【解析】 因为y -0x -0=43tan θ=tan π4=1,所以tan θ=34,所以cos θ=45,sin θ=35,代入得P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫125,125.【答案】 D3.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α2+cos α2,y =2+sin α(α为参数)的普通方程是( )A .y 2-x 2=1 B .x 2-y 2=1C .y 2-x 2=1(1≤y ≤3) D .y 2-x 2=1(|x |≤2)【解析】 因为x 2=1+sin α, 所以sin α=x 2-1.又因为y 2=2+sin α=2+(x 2-1), 所以y 2-x 2=1.∵-1≤sin α≤1,y =2+sin α, ∴1≤y ≤3,∴普通方程为y 2-x 2=1,y ∈[1,3]. 【答案】 C4.点P (1,0)到曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t2y =2t (参数t ∈R )上的点的最短距离为( )A .0B .1 C. 2D .2【解析】 d 2=(x -1)2+y 2=(t 2-1)2+4t 2=(t 2+1)2, 由t 2≥0得d 2≥1,故d min =1. 【答案】 B5.方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2t-2-ty =2t +2-t(t 为参数)表示的曲线是( )【导学号:91060023】A .双曲线B .双曲线的上支C .双曲线的下支D .圆【解析】 将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,得:x 2-y 2=(2t -2-t )2-(2t +2-t )2=-4,即y 2-x 2=4.又注意到2t>0,2t+2-t≥22t ·2-t=2,得y ≥2. 可见与以上参数方程等价的普通方程为:y 2-x 2=4(y ≥2).显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支. 【答案】 B 二、填空题6.已知椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos t y =4sin t(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t =π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为________.【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos π3=1,y =4sin π3=23,得点M 的坐标为(1,23) 直线OM 的斜率k =231=2 3.【答案】 2 37.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 =t2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=08.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为⎩⎨⎧x =t ,y =t (t 为参数)和⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为________.【解析】 由⎩⎨⎧x =t ,y =t ,得y =x ,又由⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ,得x 2+y 2=2.由⎩⎨⎧y =x ,x 2+y 2=2,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,即曲线C 1与C 2的交点坐标为(1,1). 【答案】 (1,1) 三、解答题9.如图2­2­2所示,连接原点O 和抛物线y =12x 2上的动点M ,延长OM 到点P ,使|OM |=|MP |,求P 点的轨迹方程,并说明是什么曲线?图2­2­2【解】 抛物线标准方程为x2=2y ,其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =2t 2,得M (2t,2t 2).设P (x ,y ),则M 是OP 中点.∴⎩⎪⎨⎪⎧2t =x +02,2t 2=y +02,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =4t y =4t2(t 为参数),消去t 得y =14x 2,是以y 轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线.10.已知直线l 的极坐标方程是ρcos θ+ρsin θ-1=0.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,椭圆C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =sin θ(θ为参数),求直线l 和椭圆C 相交所成弦的弦长.【解】 由题意知直线和椭圆方程可化为:x +y -1=0,① x 24+y 2=1,②①②联立,消去y 得:5x 2-8x =0, 解得x 1=0,x 2=85.设直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 两点直角坐标分别为(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫85,-35,则|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-35-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫852=825,故所求的弦长为825.[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.若曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =sin 2θ,y =cos θ-1(θ为参数)与直线x =m 相交于不同两点,则m 的取值范围是( )A .RB .(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】 D3.对任意实数,直线y =x +b 与椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =4sin θ(0≤θ≤2π),恒有公共点,则b 的取值范围是________.【解析】 将(2cos θ,4sin θ)代入y =x +b 得: 4sin θ=2cos θ+b .∵恒有公共点,∴以上方程有解.令f (θ)=4sin θ-2cos θ=25sin(θ+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫tan φ=12,∴-25≤f (θ)≤25, ∴-25≤b ≤2 5. 【答案】 [-25,25]4.在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos αy =sin α(α为参数).(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4,π2,判断点P 与直线l 的位置关系;(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.【解】 (1)把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭⎪⎫4,π2化为直角坐标,得点(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上.(2)因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α),从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6+42=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+22,由此得,当cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2.。

高中数学《参数方程-直线的参数方程》课件

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§2 直线和圆锥曲线的参数方程
-1-
2.1
直线的参数方程
-2-
首 页
课程目标
1.掌握直线参数方程的标准形
式,理解参数 t 的几何意义.
2.能依据直线的几何性质,写出
它的两种形式的参数方程,体会
参数的几何意义.
3.能利用直线的参数方程解决
简单的实际问题.
学习脉络
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI

4

= -1 + cos ,
4
3π (t
= 2 + sin
4
解:因为 l 过定点 M,且 l 的倾斜角为 ,
所以它的参数方程是

2
t,
2
(t
2
+ t
2
= -1=2
为参数).
为参数).①
把①代入抛物线方程,得 t2+ 2t-2=0.
解得 t1=
- 2+ 10
- 2- 10
,t2=
5
= 1 + t,
=
为参数).
因为 3×5-4×4+1=0,所以点 M 在直线 l 上.
4
5
由 1+ t=5,得 t=5,即点 P 到点 M 的距离为 5.
因为 3×(-2)-4×6+1≠0,所以点 N 不在直线 l 上.
由两点间距离公式得|PN|= (1 + 2)2 + (1-6)2 = 34.
π
6
即 α= 或

3
时,|PA||PB|最小,其最小值为
1
6
2 1+4
6

2020版数学《课堂讲义》北师大版选修4-4讲义:第二讲 参数方程 2 直线和圆锥曲线的参数方程 .doc

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§2 直线和圆锥曲线的参数方程2.1 直线的参数方程 2.2 圆的参数方程1.直线的参数方程(1)经过点P (x 0,y 0)、倾斜角是α的直线的参数方程为 ⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数)① 其中M (x ,y )为直线上的任意一点,参数t 的几何意义是从点P 到M 的位移,可以用有向线段PM →的数量来表示.(2)经过两个定点Q (x 1,y 1),P (x 2,y 2)(其中x 1≠x 2)的直线的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+λx 21+λ,y =y 1+λy 21+λ(λ为参数,λ≠-1). 其中M (x ,y )为直线上的任意一点,参数λ的几何意义是动点M 分有向线段QP →的数量比QM MP .当λ>0时,M 为内分点;当λ<0且λ≠-1时,M 为外分点; 当λ=0时,点M 与Q 重合. 2.圆的参数方程(1)圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程⎩⎨⎧x =r cos α,y =r sin α(α为参数).参数α的几何意义是OP 与x 轴正方向的夹角.(2)去掉圆与x 轴负半轴交点,圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程.⎩⎪⎨⎪⎧x =(1-k 2)r1+k 2,y =2kr 1+k 2(k 为参数)参数k 的几何意义是直线AP 的斜率.【思维导图】【知能要点】 1.直线的参数方程. 2.直线的参数方程的应用. 3.圆的参数方程及应用.题型一 直线的参数方程直线的参数方程⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α (α为参数)中,α,x 0,y 0都是常数,对于同一直线,选取的参数不同,会得到不同的参数方程.对于直线普通方程y =2x +1,如果令x =t ,可得到参数方程⎩⎨⎧x =t ,y =2t +1 (t 为参数);如果令x =t2,可得到参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t +1(t 为参数).这样的参数方程中的t 不具有一定的几何意义,但是在实际应用中有时能够简化某些运算.例如,动点M 做匀速直线运动,它在x 轴和y 轴方向的分速度分别为9和12,点M 从A 点(1,1)开始运动,求点M 的轨迹的参数方程.点M 的轨迹的参数方程可以直接写为⎩⎨⎧x =1+9t ,y =1+12t (t 为参数).【例1】 设直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+22t ,y =22t(t 为参数),点P 在直线上,且与点M 0(-4,0)的距离为2,若该直线的参数方程改写成⎩⎨⎧x =-4+t ,y =t(t 为参数),则在这个方程中点P 对应的t 值为________. 解析 由|PM 0|=2知t =±2,代入第一个参数方程,得点P 的坐标分别为(-3,1)或(-5,-1),再把点P 的坐标代入第二个参数方程可得t =1或t =-1.答案 ±1【反思感悟】 直线参数方程的标准形式中的参数具有相应的几何意义,本题正是使用了其几何意义,简化了运算,这也正是直线参数方程标准式的优越性所在.1.已知直线l 的方程为3x -4y +1=0,点P (1,1)在直线l 上,写出直线l 的参数方程,并求点P 到点M (5,4)和点N (-2,6)的距离.解 由直线方程3x -4y +1=0可知,直线的斜率为34,设直线的倾斜角为α,则tan α=34,sin α=35,cos α=45.又点P (1,1)在直线l 上,所以直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+45t ,y =1+35t(t 为参数). 因为3×5-4×4+1=0,所以点M 在直线l 上. 由1+45t =5,得t =5,即点P 到点M 的距离为5.因为点N 不在直线l 上,故根据两点之间的距离公式,可得|PN |=(1+2)2+(1-6)2=34.【例2】 已知直线l 经过点P (1,1),倾斜角α=π6, (1)写出直线l 的参数方程;(2)设l 与圆x 2+y 2=4相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积.解(1)直线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =1+32t ,y =1+12t(t 是参数).(2)因为点A ,B 都在直线l 上,所以可设它们对应的参数为t 1和t 2,则点A ,B 的坐标分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32t 1,1+12t 1,B ⎝⎛⎭⎪⎫1+32t 2,1+12t 2.以直线l 的参数方程代入圆的方程x 2+y 2=4, 整理得到t 2+(3+1)t -2=0.①因为t 1和t 2是方程①的解,从而t 1t 2=-2. 所以|P A |·|PB |=|t 1t 2|=|-2|=2.【反思感悟】 本题P 到A 、B 两点的距离就是参数方程中t 的两个值,可以充分利用参数的几何意义.2.已知直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32t ,y =2+12t (t 为参数).(1)分别求t =0,2,-2时对应的点M (x ,y ); (2)求直线l 的倾斜角;(3)求直线l 上的点M (-33,0)对应的参数t ,并说明t 的几何意义.解(1)由直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32t ,y =2+12t(t 为参数)知当t =0,2,-2时,分别对应直线l 上的点(-3,2),(0,3),(-23,1).(2)法一 化直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32t ,y =2+12t(t 为参数)为普通方程为y -2=33(x +3),其中k =tan α=33,0≤α<π. ∴直线l 的倾斜角α=π6.法二 由于直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+t cos π6,y =2+t sin π6(t 为参数),这是过点M 0(-3,2),且倾斜角α=π6的直线,故π6为所求. (3)由上述可知直线l 的单位方向向量 e =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π6,sin π6=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12. ∵M 0(-3,2),M (-33,0),∴M 0M →=(-23,-2)=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12=-4e ,∴点M 对应的参数t =-4,几何意义为|M 0M →|=4, 且M 0M →与e 方向相反(即点M 在直线l 上点M 0的左下方).题型二 直线参数方程的应用利用直线的参数方程,可以求一些距离问题,特别是求直线上某一定点与曲线交点距离时使用参数的几何意义更为方便.【例3】 过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫102,0作倾斜角为α的直线与曲线x 2+12y 2=1交于点M ,N ,求|PM |·|PN |的最小值及相应的α的值. 解设直线为⎩⎨⎧x =102+t cos α,y =t sin α(t 为参数),代入曲线并整理得(1+11sin 2α)t 2+(10cos α)t +32=0. 则|PM |·|PN |=|t 1t 2|=321+11sin 2 α.所以当sin 2 α=1时,即α=π2,|PM |·|PN |的最小值为18,此时α=π2.【反思感悟】 利用直线的参数方程中参数的几何意义,将最值问题转化为三角函数的值域,利用三角函数的有界性解决.3.已知曲线的参数方程⎩⎨⎧x =3cos θ,y =2sin θ(θ为参数),求曲线上一点P 到直线⎩⎨⎧x =2-3t ,y =2+2t(t 为参数)的最短距离. 解 P (3cos θ,2sin θ)直线:2x +3y -10=0 d =|6cos θ+6sin θ-10|13=|62sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-10|1362sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-10∈[-62-10,62-10]∴|62sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-10|13∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤10-6213,10+6213 ∴d min =10-6213.【例4】 如图所示,过不在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上的任一点P 作两条直线l 1,l 2分别交椭圆于A ,B 和C ,D 四点,若l 1,l 2的倾斜角为α,β且满足α+β=π.求证:A ,B ,C ,D 四点共圆. 证明 设P (x 0,y 0),直线l 1:⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α (t 为参数),直线l 2:⎩⎨⎧x =x 0+p cos β,y =y 0+p sin β(p 为参数),分别代入椭圆方程得(b 2cos 2 α+a 2sin 2 α)t 2+2(b 2x 0cos α+a 2y 0sin α)t +b 2x 20+a 2y 20-a 2b 2=0; (b 2cos 2 β+a 2sin 2 β)p 2+2(b 2x 0cos β+a 2y 0sin β)p +b 2x 20+a 2y 20-a 2b 2=0.∵α+β=π,∴cos 2 α=cos 2 β,sin 2 α=sin 2 β,∴t 1t 2=p 1p 2,即|P A |·|PB |=|PC |·|PD |.由平面几何知识知,A ,B ,C ,D 四点共圆. 【反思感悟】 本题利用平面几何知识,要证四点A ,B ,C ,D 共圆,只需证|P A |·|PB |=|PC |·|PD |,又转化为距离问题,利用参数的几何意义计算即可.4.直线l 通过P 0(-4,0),倾斜角α=π6,l 与圆x 2+y 2=7相交于A ,B 两点. (1)求弦长|AB |;(2)过P 0作圆的切线,求切线长; (3)求|P 0A |和|P 0B |的长; (4)求交点A ,B 的坐标.解 ∵直线l 通过P 0(-4,0),倾斜角α=π6, 所以可设直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+32t ,y =t 2,代入圆方程,得⎝ ⎛⎭⎪⎫-4+32t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 2=7,整理得t 2-43t +9=0.(1)设A ,B 对应的参数分别为t 1和t 2, 由根与系数的关系得t 1+t 2=43,t 1t 2=9, ∴|AB |=|t 2-t 1|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2=2 3. (2)设过P 0的切线为P 0T ,切点为T , 则|P 0T |2=|P 0A |·|P 0B |=|t 1t 2|=9, ∴切线长|P 0T |=3.(3)解方程t 2-43t +9=0,得t 1=33,t 2=3, ∴|P 0A |=33,|P 0B |= 3.(4)将t 1=33,t 2=3代入直线参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+32t ,y =t 2,得A 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,332,B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,32. 题型三 圆的参数方程及其应用如果取半径绕原点O 逆时针旋转的转过的角度θ为参数,圆x 2+y 2=r 2对应的参数方程为⎩⎨⎧x =r cos θ,y =r sin θ.同理,圆(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2对应的参数方程为⎩⎨⎧x =x 0+r cos θ,y =y 0+r sin θ(θ为参数).圆的参数方程对于需要将圆上点的两个坐标分别表示,代入计算的问题比较方便.【例5】 圆的直径AB 上有两点C 、D ,且|AB |=10,|AC |=|BD |=4,P 为圆上一点,求|PC |+|PD |的最大值.分析 本题应考虑数形结合的方法,因此需要先建立平面直角坐标系.将P 点坐标用圆的参数方程的形式表示出来,θ为参数,那么|PC |+|PD |就可以用只含有θ的式子来表示,再利用三角函数等相关知识计算出最大值.解 以AB 所在直线为x 轴,以线段AB 的中点为原点建立平面直角坐标系.因为|AB |=10,所以圆的参数方程为⎩⎨⎧x =5cos θ,y =5sin θ(θ为参数).因为|AC |=|BD |=4,所以C ,D 两点的坐标为C (-1,0),D (1,0).因为点P 在圆上,所以可设点P 的坐标为(5cos θ,5sin θ). 所以|PC |+|PD |=(5cos θ+1)2+(5sin θ)2 +(5cos θ-1)2+(5sin θ)2 =26+10cos θ+26-10cos θ =(26+10cos θ+26-10cos θ)2 =52+2262-100cos 2 θ.当cos θ=0时,(|PC |+|PD |)max =52+52=226. ∴|PC |+|PD |的最大值为226.【反思感悟】 解题时将所求式子和图形联系起来,利用圆的参数方程表示P 点坐标,结合三角函数的值域进行计算.5.已知实数x ,y 满足(x -1)2+(y -1)2=9,求x 2+y 2的最大值和最小值. 解 由已知,可把点(x ,y )视为圆(x -1)2+(y -1)2=9上的点,设⎩⎨⎧x =1+3cos θ,y =1+3sin θ(θ为参数).则x 2+y 2=(1+3cos θ)2+(1+3sin θ)2 =11+6(sin θ+cos θ)=11+62sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4∵-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4≤1,∴11-62≤x 2+y 2≤11+6 2. ∴x 2+y 2的最大值为11+62, 最小值为11-6 2.1.求直线l 1:⎩⎨⎧x =1+t ,y =-5+3t (t 为参数)和直线l 2:x -y -23=0的交点P 的坐标,及点P 与Q (1,-5)的距离.解 将⎩⎨⎧x =1+t ,y =-5+3t 代入x -y -23=0,得t =23,∴P (1+23,1),而Q (1,-5), 得|PQ |=(23)2+62=4 3.2.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =a -2t ,y =-4t (t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.解 (1)直线l 的普通方程为2x -y -2a =0,圆C 的普通方程为x 2+y 2=16. (2)因为直线l 与圆C 有公共点,故圆C 的圆心到直线l 的距离d =|-2a |5≤4,解得-25≤a ≤2 5.3.已知椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上且长轴长为4,短轴长为2,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =t ,y =m +2t (t 为参数).当m 为何值时,直线l 被椭圆截得的弦长为6?解 椭圆方程为y 24+x 2=1,化直线参数方程 ⎩⎨⎧x =t ,y =m +2t 为⎩⎪⎨⎪⎧x =55t ′,y =m +255t ′ (t ′为参数). 代入椭圆方程得⎝ ⎛⎭⎪⎫m +255t ′2+4⎝ ⎛⎭⎪⎫55t ′2=4 ⇔8t ′2+45mt ′+5m 2-20=0.当Δ=80m 2-160m 2+640=640-80m 2>0, 即-22<m <22, 方程有两不等实根t ′1、t ′2,则弦长为|t ′1-t ′2|=(t ′1+t ′2)2-4t ′1t ′2=640-80m 28,依题意知640-80m 28=6,解得m =±455.[P 30思考交流]1.经过两点Q (1,1),P (4,3)的直线的参数方程.如果应用共线向量的充要条件来求,方程及参数的含义分别是什么?答 在直线PQ 上任取一点M (x ,y ),PM →=(x -1,y -1),QM →=(x -4,y -3), ∵P 、Q 、M 三点共线,∴PM→∥QM →,∴PM →=tQM →,⎩⎨⎧x -1=t (x -4),y -1=t (y -3),化简为⎩⎪⎨⎪⎧x =1-4t 1-t ,y =1-3t 1-t ,此即为过P 、Q 两点的直线的参数方程.参数t 的含义是有向线段PM→、QM →的比值.2.比较直线的参数方程与普通方程体会各自的优势.答 直线的普通方程直观地反映了变量x 、y 之间的关系,方程是唯一的. 直线的参数方程中反映了变量x 、y 分别随参数的变化而变化的规律.方程是不唯一的,随参数的选取而有所不同. [P 33思考交流]给定参数方程⎩⎨⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α其中a 、b 是常数.讨论下列问题:(1)如果r 是常数,α是参数,那么参数方程表示的曲线是什么? (2)如果α是常数,r 是参数,那么参数方程表示的曲线是什么? 答 (1)⎩⎨⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α⇒⎩⎨⎧x -a =r cos α,y -b =r sin α=====消掉参数α>(x -a )2+(y -b )2=r 2. 其中r 为常数,表示以(a ,b )为圆心,r 为半径的圆.(2)⎩⎨⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α⇒⎩⎨⎧x -a =r cos α,y -b =r sin α =====消掉参数t >x -a y -b =tan α.整理得x -tan α·y+b ·tan α-a =0,其中a 、b 、tan α为常数. 方程为过点(a ,b ),斜率为1tan α的直线. 【规律方法总结】1.利用直线的参数方程⎩⎨⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α (α为参数)中参数的几何意义,在解决直线与曲线交点问题时,可以方便地求出相应的距离.2.直线的参数方程有不同的形式,可以允许参数t 没有明显的几何意义,在直线与圆锥曲线的问题中,利用参数方程有时可以简化计算.一、选择题1.若直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+2t ,y =2-3t (t 为参数),则直线的斜率为( )A.23B.-23C.32D.-32解析 k =y -2x -1=-3t 2t =-32.答案 D2.曲线⎩⎨⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A.在直线y =2x 上B.在直线y =-2x 上C.在直线y =x -1上D.在直线y =x +1上解析 消去参数θ,将参数方程化为普通方程.曲线可化为(x +1)2+(y -2)2=1,其对称中心为圆心(-1,2),该点在直线y =-2x 上,故选B. 答案 B3.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =-33+32t(t 为参数)和圆x 2+y 2=16交于A ,B 两点,则AB 的中点坐标为( ) A.(3,-3) B.(-3,3) C.(3,-3)D.(3,-3)解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-33+32t 2=16,得t 2-8t +12=0,t 1+t 2=8,t 1+t 22=4, 中点为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12×4,y =-33+32×4,⇒⎩⎨⎧x =3,y =- 3.答案 D4.以平面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,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( ) A.14 B.214 C. 2D.2 2解析 直线l 的参数方程⎩⎨⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数)化为直角坐标方程是y =x -4,圆C 的极坐标方程ρ=4cos θ化为直角坐标方程是x 2+y 2-4x =0.圆C 的圆心(2,0)到直线x -y -4=0的距离为d =22= 2.又圆C 的半径r =2,因此直线l 被圆C 截得的弦长为2r 2-d 2=2 2. 故选D. 答案 D5.直线⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α (t 为参数)与圆⎩⎨⎧x =4+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)相切,则直线的倾斜角为( ) A.π6或5π6 B.π4或5π6 C.π3或2π3D.-π6或-5π6解析 直线方程为y =tan α·x ,圆为:(x -4)2+y 2=4,利用图形可知直线的倾斜角为π6或56π. 答案 A 二、填空题6.在平面直角坐标系中,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+22t ,y =1+22t (t 为参数)的普通方程为________. 解析 ∵x =2+22t ,∴22t =x -2,代入y =1+22t , 得y =x -1,即x -y -1=0. 答案 x -y -1=07.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2-12t ,y =-1+12t (t 为参数)被圆x 2+y 2=4截得的弦长为________.解析 直线为x +y -1=0,圆心到直线的距离d =12=22,弦长d =2 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=14.答案 148.经过点P (1,0),斜率为34的直线和抛物线y 2=x 交于A 、B 两点,若线段AB 中点为M ,则M 的坐标为________.解析直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+45t ,y =35t(t 是参数),代入抛物线方程得9t 2-20t-25=0.∴中点M 的相应参数为t =12×209=109. ∴点M 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫179,23.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫179,239.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的极坐标方程为ρ(sin θ-3cos θ)=0,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1t ,y =t +1t (t 为参数),l 与C 相交于A ,B 两点,则|AB |=________.解析 化极坐标方程为直角坐标方程,化参数方程为普通方程,联立直线l 和曲线C 的方程,求出交点A ,B 的坐标,利用两点间的距离公式求解.由ρ(sin θ-3cos θ)=0,得ρsin θ=3ρcos θ,则y =3x .由⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1t ,y =t +1t ,得y 2-x 2=4.由⎩⎨⎧y =3x ,y 2-x 2=4,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =22,y =322或⎩⎪⎨⎪⎧x =-22,y =-322, 不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,322,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,-322, 故|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-22-222+⎝ ⎛⎭⎪⎫-322-3222=2 5. 答案 2 5 三、解答题10.直线过点A (1,3),且与向量(2,-4)共线. (1)写出该直线的参数方程; (2)求点P (-2,-1)到此直线的距离.解 (1)设直线上任意一点坐标为(x ,y ),则(x ,y )=(1,3)+t (2,-4). ∴直线的参数方程为⎩⎨⎧x =1+2t ,y =3-4t .(2)将参数方程化为普通方程为2x +y -5=0,则|-4-1-5|5=25,∴点P (-2,-1)到此直线的距离是2 5.11.经过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32,倾斜角为α的直线l 与圆x 2+y 2=25相交于B ,C 两点.(1)求弦BC 的长;(2)当A 恰为BC 的中点时,求直线BC 的方程; (3)当|BC |=8时,求直线BC 的方程;(4)当α变化时,求动弦BC 的中点M 的轨迹方程.解 取AP =t 为参数(P 为l 上的动点),则l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+t cos α,y =-32+t sin α,代入x 2+y 2=25,整理,得 t 2-3(2cos α+sin α)t -554=0.∵Δ=9(2cos α+sin α)2+55>0恒成立. ∴方程必有相异两实根t 1,t 2, 且t 1+t 2=3(2cos α+sin α),t 1·t 2=-554. (1)|BC |=|t 1-t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2 =9(2cos α+sin α)2+55. (2)∵A 为BC 中点,∴t 1+t 2=0, 即2cos α+sin α=0,∴tan α=-2. 故直线BC 的方程为y +32=-2(x +3), 即4x +2y +15=0.(3)∵|BC |=9(2cos α+sin α)2+55=8, ∴(2cos α+sin α)2=1, ∴cos α=0或tan α=-34.∴直线BC 的方程是x =-3或3x +4y +15=0.(4)∵BC 的中点M 对应的参数是t =t 1+t 22=32(2cos α+sin α),∴点M 的轨迹方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32cos α(2cos α+sin α),y =-32+32sin α(2cos α+sin α)(0≤α<π),∴⎩⎪⎨⎪⎧x +32=32⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2α+12sin 2α,y +34=32⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2α-12cos 2α.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +342=4516.即点M 的轨迹是以⎝⎛⎭⎪⎫-32,-34为圆心,以354为半径的圆.。

高中数学教材新课标人教B版目录完整版

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高中数学教材新课标人教B版目录完整版高中数学(B版必修一第一章集合1.1集合与集合的表示方法1.2集合之间的关系与运算第二章函数2.1函数2.2一次函数和二次函数2.3函数的应用(Ⅰ2.4函数与方程第三章基本初等函数(Ⅰ3.1指数与指数函数3.2对数与对数函数3.3幂函数3.4函数的应用(Ⅱ高中数学(B版必修二第一章立体几何初步1.1空间几何体1.2点、线、面之间的位置关系第二章平面解析几何初步2.1平面真角坐标系中的基本公式2.2直线方程2.3圆的方程2.4空间直角坐标系高中数学(B版必修三第一章算法初步1.1算法与程序框图1.2基本算法语句1.3中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1随机抽样2.2用样本估计总体2.3变量的相关性第三章概率3.1随机现象3.2古典概型3.3随机数的含义与应用3.4概率的应用第一章基本初等函(Ⅱ1.1任意角的概念与弧度制1.2任意角的三角函数1.3三角函数的图象与性质第二章平面向量2.1向量的线性运算2.2向量的分解与向量的坐标运算2.3平面向量的数量积2.4向量的应用第三章三角恒等变换3.1和角公式3.2倍角公式和半角公式3.3三角函数的积化和差与和差化积高中数学(B版必修五第一章解直角三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用举例第二章数列2.1数列2.2等差数列2.3等比数列第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2均值不等式3.3一元二次不等式及其解法3.4不等式的实际应用3.5二元一次不等式(组与简单线性规划问题高中数学(B版选修1-1第一章常用逻辑用语1.1命题与量词1.2基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.2双曲线第三章导数及其应用3.1导数3.2导数的运算3.3导数的应用第一章统计案例第二章推理与证明第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图高中数学(B版选修2-1第一章常用逻辑用语1.1命题与量词1.2基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程2.2椭圆2.3双曲线2.4抛物线2.5直线与圆锥曲线第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.2空间向量在立体几何中的应用高中数学(B版选修2-2第一章导数及其应用1.1导数1.2导数的运算1.3导数的应用1.4定积分与微积分基本定理第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明2.3数学归纳法第三章数系的扩充与复数3.1数系的扩充与复数的概念3.2复数的运算高中数学(B版选修2-3第一章计数原理1.1基本计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理第二章概率2.1离散型随机变量及其分布列2.2条件概率与事件的独立性2.3随机变量的数字特征2.4正态分布第三章统计案例3.1独立性检验3.2回归分析高中数学(B版选修4-4第一章坐标系1.1直角坐标系平面上的压缩变换2极坐标系1.3曲线的极坐标方程1.4圆的极坐标方程1.5柱坐标系和球坐标系第二章参数方程2.1曲线的参数方程2.2直线和圆的参数方程2.3圆锥曲线的参数方程高中数学(B版选修4-5第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.2基本不等式1.3绝对值不等式的解法1. 4绝对值的三角不等式1.5不等式证明的基本方法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1柯西不等式2.2排序不等式2.3平均值不等式(选学2.4最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1数学归纳法原理3.2用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式文科学必修1-5,选修1-1,1-2,4-4就够了理科学必修1-5,先修2-1,2-2,2-3,4-4内容上文比理少,知识相对简单,但是对于文科生来说,数学是较难的。

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