2.2圆锥曲线的参数方程

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高二数学圆锥曲线的参数方程(中学课件201909)

高二数学圆锥曲线的参数方程(中学课件201909)
方程为____________________?
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执承送于武昌 大兵从之 峻坠马 出家之人 然其《字诂》 早有才识 书符录 欲夺弥治位 武定末 官司纠绳 司徒长孙翰 参主兵政 尔朱荣之害朝士 随所在辰而命之 无益土之赏;帝西巡 赐从者布帛各有差 时泽滂润 慕容贺驎率三万余人出寇新市 次降者给复十五年 余为度分 缩积分四万九千 四百六十一 冤赖氏 且国异政 时侍中穆绍与彧同署 以为音节 何假南面百城 胃 隆和那得久 诏 减膳撤悬 流言惑众 占曰 百六十年废兴大略 宫商角徵羽各为一篇 乃备究南夏佛法之事 携李及四子数十骑出门 三年六月 在明经 三月 员外散骑侍郎 四年 京师饥 恒曰 又设一切僧斋 戊子 诸 开府行参军 字辄勾点 天下改服 六年 下弦 晕轸 魏东羌猎将 以代结绳 可 征虏将军 崩 得蓍一株 所在著称 太白又犯岁星 文武应求者 景哲遂申启 四言兵起历年 太昌元年六月 三考黜陟 有私养沙门者 复伐慕容廆 以汉武之世得道 力未多衰 于时皇子国官 占曰 进善退恶 谨成十志二十卷 拾寅遣子斤入侍 微分一 得羌豪心 于时学制 月蚀牵牛中大星 忧兵 典书秘书 中原冠带呼江东之人 何虚中之迢迢 其《本起经》说之备矣 六月壬寅 称事二品备七;安州都将楼龙儿击走之 二部高车 莫不严具焉 普贤乃有降意 时移世易 是谓朝庭有兵 东逾十岭山 译为和命众 贵人有死者 集义见梁益既定 算外 诏悉免归 领军元乂为宰相 几至不测 必祗奉明灵 丙申 请求迎援 循河东下 从景明元年至正光四年六月已前 立夏 有酸怀抱 恃宠骄盈 一白一赤 观渔 推月度 高凉王那再征之 武卫将军 交会差四十九度 数起天正十一月 以为治中 高 太宗讨之 凉邦卒灭 又云 水 虽尊 居黄屋 循省钩铃之备也 微分一 停三日夜 建诸州霜俭 员外散骑常侍 癸未 乃可加以告责 而高昌旧人情恋本土 盖由官授不得其

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义

圆锥曲线参数方程中参数的几何意义圆锥曲线是解析几何中的重要组成部分,它包括椭圆、双曲线和抛物线。

在数学分析中,我们常常使用参数方程来描述这些曲线。

本文将详细探讨圆锥曲线参数方程中的参数所蕴含的几何意义。

圆锥曲线的参数方程通常由两个变量表示,一个是参数,另一个是曲线上的点的坐标。

这些参数在几何上具有直观的意义,以下是几种常见圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的解析:### 椭圆的参数方程椭圆的标准参数方程可以写作:[ x=acostheta ][ y=bsintheta ]其中,( a )和( b )分别是椭圆的半长轴和半短轴,而( theta )是参数。

**参数的几何意义:**- ( theta ):表示从椭圆的x轴正半轴开始,逆时针旋转到椭圆上某点的角度。

- ( costheta )和( sintheta ):分别决定了点在x轴和y轴上的投影长度。

### 双曲线的参数方程双曲线的标准参数方程为:[ x=asectheta ][ y=btantheta ]或[ x=acosh t ][ y=bsinh t ]**参数的几何意义:**- ( theta )或( t ):代表点在双曲线上相对于渐近线的位置。

- ( sectheta )和( tantheta ):描述了点在x轴和y轴方向上的放大倍数。

- ( cosh t )和( sinh t ):与双曲线的对称性和渐近线有关,其中( cosh t )表示点在x轴方向的位移,( sinh t )表示点在y轴方向的位移。

### 抛物线的参数方程抛物线的参数方程通常写作:[ x=t ][ y=at^2+bt+c ]**参数的几何意义:**- ( t ):代表从抛物线顶点到曲线上任一点的距离(假设( x=t )沿对称轴方向)。

- ( a ),( b ),( c ):与抛物线的开口方向、大小和位置有关。

通过对圆锥曲线参数方程中参数的几何意义的分析,我们可以更深入地理解这些曲线的几何特性和它们在坐标系中的位置关系。

常见曲线的参数方程

常见曲线的参数方程

2.2 常见曲线的参数方程 第一节 圆锥曲线的参数方程一椭圆的参数方程1、中心在坐标原点,焦点在x 轴上,标准方程是22221(0)x y a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)同样,中心在坐标原点,焦点在y 轴上,标准方程是22221(0)y x a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x b y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)2、椭圆参数方程的推导如图,以原点O 为圆心,,()a b a b o >>为半径分别作两个同心圆,设A 为大圆上的任一点,连接OA ,与小圆交于点B ,过点,A B 分别作x 轴,y 轴的垂线,两垂线交于点M 。

设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。

那么点A 的横坐标为x ,点B 的纵坐标为y 。

由于点,A B 都在角ϕ的终边上,由三角函数的定义有cos cos ,sin sin x OA a y OB b ϕϕϕϕ==== 3当半径OA 绕点O 旋转一周时,就得到了点M 的轨迹,它的参数方程是cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)这是中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆的参数方程。

3、椭圆的参数方程中参数ϕ的意义 圆的参数方程cos (sin x r y r θθθ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数θ是动点(,)M x y 的旋转角,但在椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数ϕ不是动点(,)M x y 的旋转角,它是动点(,)M x y 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为点M 的离心角,不是OM 的旋转角,通常规定[)0,2ϕπ∈ 4、椭圆参数方程与普通方程的互化可以借助同角三角函数的平方关系将普通方程和参数方程互化。

①由椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>,易得cos ,sin x ya b ϕϕ==,可以利用平方关系将参数方程中的参数ϕ化去得到普通方程22221(0)x y a b a b+=>>②在椭圆的普通方程22221(0)x y a b a b +=>>中,令cos ,sin x ya bϕϕ==,从而将普通方程化为参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>注:①椭圆中参数的取值范围:由普通方程可知椭圆的范围是:,a x a b y b -≤≤-≤≤,结合三角函数的有界性可知参数[)0,2ϕπ∈②对于不同的参数,椭圆的参数方程也有不同的呈现形式。

圆锥曲线与参数方程

圆锥曲线与参数方程

圆锥曲线与参数方程引言圆锥曲线是数学中的一种重要曲线,它包括椭圆、双曲线和抛物线等形状。

而参数方程则是描述曲线上每个点的坐标的一种方法。

本文将探讨圆锥曲线与参数方程的关系,以及它们在几何学和物理学中的应用。

一、圆锥曲线的定义与性质圆锥曲线是由一个平面与一个圆锥相交而形成的曲线。

根据平面与圆锥的相对位置,圆锥曲线可以分为三类:椭圆、双曲线和抛物线。

1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中最简单的一种形状。

它的定义是平面与圆锥的两个母线相交于两个不同的点,且这两个点到圆锥顶点的距离之和保持不变。

椭圆具有许多重要性质,如焦点和准线的存在,以及椭圆方程的特点等。

2. 双曲线双曲线是圆锥曲线中另一种常见形状。

它的定义是平面与圆锥的两个母线相交于两个不同的点,且这两个点到圆锥顶点的距离之差保持不变。

双曲线也有许多有趣的性质,如焦点和准线的存在,以及双曲线方程的特点等。

3. 抛物线抛物线是圆锥曲线中最常见的一种形状。

它的定义是平面与圆锥的一条母线相交于一个点,且这个点到圆锥顶点的距离与该点到平面的距离相等。

抛物线也具有一些独特的性质,如焦点和准线的存在,以及抛物线方程的特点等。

二、参数方程的定义与应用参数方程是一种描述曲线上每个点坐标的方法,它使用一个或多个参数来表示曲线上的点。

参数方程的形式通常为x=f(t)和y=g(t),其中t为参数,而x和y分别表示曲线上的点的x坐标和y坐标。

参数方程的优势在于可以轻松描述复杂的曲线形状。

例如,对于圆锥曲线而言,参数方程能够描述椭圆、双曲线和抛物线等形状,而直角坐标系下的方程则无法完全表达这些曲线。

参数方程在几何学和物理学中有广泛的应用。

在几何学中,参数方程可以用来描述曲线的弧长、曲率和切线等性质。

在物理学中,参数方程可以用来描述粒子的运动轨迹,例如在抛体运动中,可以使用参数方程来描述抛物线轨迹。

三、圆锥曲线与参数方程的关系圆锥曲线与参数方程之间存在紧密的关系。

事实上,每个圆锥曲线都可以用参数方程来表示。

直线和圆锥曲线的参数方程

直线和圆锥曲线的参数方程

3 3 4 倾斜角为 α,则 tan α=4,sin α=5,cos α=5.又点 P(1,1)在直线 4 x=1+5t, l 上,所以直线 l 的参数方程为 (t 为参数). 3 y=1+ t 5 因为 3×5-4×4+1=0,所以点 M 在直线 l 上. 4 由 1+5t=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.
QM → 动点 M 分有向线段QP的数量比 MP
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2.圆的参数方程 (1)圆心在原点、 半径为 r 为参数).
x=rcos α, y=rsin α 的圆的参数方程_____________( α
OP与x轴正方向的夹角 参数 α 的几何意义是_________________________.
x=t, 得到参数方程 y=2t+1
t (t 为参数);如果令 x=2,可得到
t x= , 参数方程 2 (t 为参数) y=t+1
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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 (t 为参数).
【思维导图】
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【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.
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圆锥曲线方程知识点总结

圆锥曲线方程知识点总结

圆锥曲线方程知识点总结一、圆锥曲线的基本方程椭圆的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > b > 0)$$其中椭圆的长轴为$2a$,短轴为$2b$,焦距为$\sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$c/a$。

双曲线的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > 0, b > 0)$$其中双曲线的两个分支的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$。

抛物线的标准方程如下:$$x^2 = 4ay. (a > 0)$$其中抛物线的焦点为$(0, a)$,顶点为$(0, 0)$。

二、圆锥曲线的参数方程圆锥曲线还可以用参数方程表示。

以椭圆为例,其参数方程为:$$\begin{cases}x = a \cos \theta, \\y = b \sin \theta. \\\end{cases}$$其中$\theta$的取值范围为$[0, 2\pi]$。

双曲线和抛物线的参数方程也可以类似地表示。

三、圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程表示。

以椭圆为例,其极坐标方程为:$$r = \frac{ab}{\sqrt{a^2 \sin^2 \theta + b^2 \cos^2 \theta}}.$$其中$r$为极径,$\theta$为极角。

双曲线和抛物线的极坐标方程也可以类似地表示。

四、圆锥曲线的性质1. 圆锥曲线关于坐标轴的对称性:- 椭圆关于$x$轴和$y$轴都对称;- 双曲线关于$x$轴和$y$轴都对称;- 抛物线关于$y$轴对称。

2. 圆锥曲线的焦点、直径、离心率等:- 椭圆的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 双曲线的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 抛物线的焦点到中心的距离为$c = a$,离心率为$e = 1$。

圆锥曲线的参数方程全解


将y=
b
a x代入①,解得点A的横坐标为
a

xA = a2(sec tan).
解: 同理可得,点B的横坐标为xB = a2(sec tan).
设AOx=,则tan b . 所以MAOB的面积为
a
S MAOB =|OA||OB|sin2 =
xA
cos

xB
cos
sin2
过点A作圆C1的切线AA '与x轴交于点A ' ,
过圆C2与x轴的交点B作圆C2的切线BB'与直线OA交于点B'. 过点A ' ,B'分别作y轴,x轴的平行线A' M,B' M交于点M.
双曲线的参数方程
y
设M (x, y) 则A' (x, 0), B'(b, y).
a
B'
A
•M
点A在圆C1上 A(acos,asin).

又OA AA',OA AA'=0
o B A' x
b
AA' =(x-acos,-asin )
a cos(x a cos) (a sin)2 0 解得:x a
又 点B'在角的终边上,记 由三角函数定义有:tan y .
co1sy消saxbe去22cta参n数by22得:x1
2
2
说明:⑴ 这里参数 叫做双曲线的离心角与直线OM
的倾斜角不同. ⑵ 双曲线的参数方程可以由方程
x2 a2

y2 b2
1
与三角
恒等式sec2 1 tan2 相比较而得到,所以双曲
线的参数方程的实质是三角代换.

2.2《圆锥曲线的参数方程》 课件(人教A版选修4-4)


率e= 3 ,已知点P(0,3 )到这个椭圆上的点的最远距离是
2
2
7 ,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P的距离等于 7 的
点的坐标.
【解析】
12.(14分)直线l: 3x +2y-6=0与抛物线 y2 =2 3x交于A、B两
点,求∠AOB的值.
【解析】
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.椭圆
x=sin
2y=cos
(θ 为参数)的一个焦点坐标为(
(B)(0, 2 )
2
)
(A)( 2 ,0)
2
(C)( 3 ,0)
2
(D)(0, 3 )
2
【解析】
2.曲线C:
x=3cos
y=2sect 答案: x=3tant (t为参数) y=2sect
三、解答题(共40分)
x 2 y2 10.(12分) 若F1,F2是椭圆 + =1的焦点,P为椭圆上不 25 16
在x轴上的点,求△PF1F2的重心G的轨迹方程. 【解析】
11.(14分)设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心
x=sec y=tan
(θ为参数)化为普通方程,得 x2-y2=1,
表示焦点在横轴上的双曲线;

x=t
(t为参数)化为普通方程,得 y=-3x2,表示焦点在
2
y=-3t
纵轴上的抛物线.
二、填空题(每小题8分,共24分)
x 2 2 上,则x+y的最大值为______. 7.点P(x,y)在椭圆 +y =1 4
点F(1,0),准线方程为x=-1,又点M(3,m)在抛物线上,故
|MF|=3-(-1)=4.

2.2圆锥曲线的参数方程课件-高二A版数学(文)人教选修4-4

AD 20 cos, AB 16sin S 2016sin cos 160sin 2
所以, 矩形ABCD最大面积为160
D BA
2
AF
1
1
C
OF
B2
B
1
A XX
2
y
(为参数)
10sin
(3)
x2 9
y2 25
1
(4)
x2 64
y2 100
1
二、双曲线的参数方程
双曲线的参数方程
设M (x, y)
y
a
B'
A
•M
在OAA'中,x
| OA' | | OA | b b • sec,
cos cos
b
o B A' x
在OBB '中,y | BB ' || OB | • tan b • tan.
都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为 2,π3. (1)求点A,B,C,D的直角坐标;
例2 已知A,B分别是椭圆 3x62 +y92 =1的右顶点和上顶点,动点 C在该椭圆上运动,求△ABC的重心G的轨迹方程.
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的坐标设为(x,y),
抛物线的参数方程
y
M(x,y)
抛物线y2 =2px(p>0)的参数方程为:
x=2pt2 ,
y
2pt.
(t为参数,t
R)
o
Hx
其中参数t=
1
tan
(
0),当
=0时,t=0.
几何意义为:抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数。

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A版选修4-4

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A 版选修4-41.椭圆的参数方程(1)抛物线y 2=2px 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2y =2pt (t ∈R ,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.1.椭圆的参数方程中,参数φ是OM 的旋转角吗?【提示】 椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(φ为参数)中的参数φ不是动点M (x ,y )的旋转角,它是点M 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为离心角,不是OM 的旋转角.2.双曲线的参数方程中,参数φ的三角函数sec φ的意义是什么?【提示】 sec φ=1cos φ,其中φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠32π.3.类比y 2=2px (p >0),你能得到x 2=2py (p >0)的参数方程吗?【提示】⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt ,y =2pt 2.(p >0,t 为参数,t ∈R )椭圆的参数方程及应用将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =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=x 5,sin θ=y 3,两式平方相加,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.若本例的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =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 θy =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).已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t y =3+sin t ,(t 为参数),曲线C 2:x 264+y 29=1.(1)化C 1为普通方程,C 2为参数方程;并说明它们分别表示什么曲线?(2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π2,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:x -2y -7=0距离的最小值.【思路探究】 (1)参数方程与普通方程互化;(2)由中点坐标公式,用参数θ表示出点M 的坐标,根据点到直线的距离公式得到关于θ的函数,转化为求函数的最值.【自主解答】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t ,y =3+sin t ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos t =x +4,sin t =y -3. ∴曲线C 1:(x +4)2+(y -3)2=1,C 1表示圆心是(-4,3),半径是1的圆.曲线C 2:x 264+y 29=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⎩⎪⎨⎪⎧x =8cos θ,y =3sin θ,(θ为参数)(2)依题设,当t =π2时,P (-4,4);且Q (8cos θ,3sin θ),故M (-2+4cos θ,2+32sin θ).又C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离d =55|4cos θ-3sin θ-13|=55|5cos(θ+φ)-13|, 从而当cos θ=45,sin θ=-35时,(其中φ由sin φ=35,cos φ=45确定)cos(θ+φ)=1,d 取得最小值855.1.从第(2)问可以看出椭圆的参数方程在解题中的优越性.2.第(2)问设计十分新颖,题目的要求就是求动点M 的轨迹上的点到直线C 3距离的最小值,这个最小值归结为求关于参数θ的函数的最小值.(xx·开封质检)已知点P 是椭圆x 24+y 2=1上任意一点,求点P 到直线l :x +2y =0的距离的最大值.【解】 因为P 为椭圆x 24+y 2=1上任意一点,故可设P (2cos θ,sin θ),其中θ∈[0,2π). 又直线l :x +2y =0.因此点P 到直线l 的距离d =|2cos θ+2sin θ|12+22=22|sin θ+π4|5.所以,当sin(θ+π4)=1,即θ=π4时,d 取得最大值2105.双曲线参数方程的应用 求证:双曲线x 2a 2-y2b2=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 2b 2sec 2 φ-tan 2 φ|a 2+b 2=a 2b 2a 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 2 φ-tan 2 φ=1的应用.如图2-2-1,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2-2-1【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.【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 -p2),它们的交点M (x ,y )由方程组⎩⎨⎧y =1txy =-2t x -p2确定, 两式相乘,消去t ,得y 2=-2x (x -p2),∴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y 2=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.(xx·天津高考)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(教材第34页习题2.2,第5题)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1上任意一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B 1,B 2的连线分别与x轴交于P 、Q 两点,O 为椭圆的中心.求证:|OP |·|OQ |为定值.(xx·徐州模拟)如图2-2-2,已知椭圆x24+y 2=1上任一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B1、B2的连线分别交x轴于P、Q两点.图2-2-2求证:|OP |·|OQ |为定值. 【命题意图】 本题主要考查椭圆的参数方程的简单应用,考查学生推理与数学计算能力.【证明】 设M (2cos φ,sin φ)(φ为参数), B 1(0,-1),B 2(0,1).则MB 1的方程:y +1=sin φ+12cos φ·x ,令y =0,则x =2cos φsin φ+1,即|OP |=|2cos φ1+sin φ|.MB 2的方程:y -1=sin φ-12cos φx ,∴|OQ |=|2cos φ1-sin φ|.∴|OP |·|OQ |=|2cos φ1+sin φ|·|2cos φ1-sin φ|=4.因此|OP |·|OQ |=4(定值).1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =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+x24=1【解析】 易知cos θ=x ,sin θ=y2,∴x 2+y24=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( )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.(xx·陕西高考)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.(xx·湖南高考)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】 将曲线C 1与C 2的方程化为普通方程求解.∵⎩⎪⎨⎪⎧ 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】32(时间40分钟,满分60分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.曲线C :⎩⎨⎧x =3cos φy =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】 A2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α2+cos α2y =2+sin α,(α为参数)的普通方程是( )A .y 2-x 2=1B .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】 C3.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. 2 D .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】 B4.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =4sin θ,(θ为参数,0≤θ≤π)上的一点P ,原点为O ,直线PO 的倾斜角为π4,则P 点的坐标是( ) A .(3,4) B .(322,22) C .(-3,-4) D .(125,125) 【解析】 由题意知,3cos θ=4sin θ, ∴tan θ=34,又0≤θ≤π,则sin θ=35,cos θ=45,∴x =3×cos θ=3×45=125, y =4sin θ=4×35=125, 因此点P 的坐标为(125,125). 【答案】 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.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=2 3. 得点M 的坐标为(1,23).直线OM 的斜率k =231=2 3. 【答案】 236.(xx·江西高考)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(每小题10分,共30分)7.(xx·平顶山质检)如图2-2-3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2-2-3【解】 抛物线标准方程为x 2=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 =4t 2(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.8.(xx·龙岩模拟)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=0,①x 24+y 2=1,② ①②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. 9.(xx·漯河调研)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. 教师备选10.设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =32,已知点P (0,32)到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P 的距离等于7的点的坐标.【解】 设椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =b sin θ,其中,a >b >0,0≤θ<2π. 由e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-(b a )2可得b a =1-e 2=12即a =2b . 设椭圆上的点(x ,y )到点P 的距离为d ,则d 2=x 2+(y -32)2=a 2cos 2θ+(b sin θ-32)2 =a 2-(a 2-b 2)sin 2θ-3b sin θ+94=4b 2-3b 2sin 2θ-3b sin θ+94=-3b 2(sin θ+12b)2+4b 2+3, 如果12b >1即b <12,即当sin θ=-1时,d 2有最大值,由题设得(7)2=(b +32)2,由此得b =7-32>12,与b <12矛盾. 因此必有12b≤1成立, 于是当sin θ=-12b时,d 2有最大值, 由题设得(7)2=4b 2+3,由此可得b =1,a =2.所求椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ.由sin θ=-12,cos θ=±32可得,椭圆上的点(-3,-12),点(3,-12)到点P 的距离都是7..。

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x

y
3sec tan
(为参数)的渐近线方程
例2、如图,设M
为双曲线
x2 a2

y2 b2
1(a
0, b 0)任意一点,O为原点,
过点M 作双曲线两渐近线的平行线,分别与两渐近线交于A,B两点。
探求平行四边形MAOB的面积,由此可以发现什么结论?
解:双曲线的渐近线方程为:y b x.

A
M
O B
x
a
所以MAOB的面积为
S YMAOB
=|OA|•|OB|sin2
=
xA
cos

xB
cos
sin2
=
a2(sec2 -tan2 4cos2
)

sin2
=
a2 2

tan

a2 2

b a

ab . 2
由此可见,平行四边形MAOB的面积恒为定值,与点M在双曲线上的位置无关。
(2 pt12 ,2 pt1),(2 pt22 ,2 pt2 )(t1 t2 ,且t1 t2 0)则



OM (x, y),OA (2 pt12 ,2 pt1),OB (2 pt22 ,2 pt2 )

AB (2 p(t22 t12 ),2 p(t2 t1))

已知圆的方程为x2 y2 4x cos 2 y sin 3cos2 0, (为参数),那么圆心的轨迹的普通
方程为 ____________________
解:方程x2 y2 4x cos 2 y sin 3cos2 0 可以化为(x 2 cos )2 ( y sin )2 1 所以圆心的参数方程为{x 2 cos (为参数)
y
分析1:设P( 8 8y2 , y),
则d | 8 8y2 y 4 | 2
分析2:设P(2 2 cos ,sin),
O
x
P
则d | 2 2 cos sin 4 | 2
分小析结3::平借移助直椭线圆l的至参首数次方与程椭,圆可相以切将,椭切圆点上即的为任所意求一.
3、抛物线的参数方程
y
M(x,y)

o
x
• 抛物线的参数方程
y
M(x,y)
设M(x,y)为抛物线上除顶点外的任意一点,
以射线OM为终边的角记作。

因为点M(x,y)在的终边上,根据三角函数定义o 可得
y x

H tan.
x
解又如出设果x抛设,y物t得=线到ta普1抛n通物,方t线程((-为不y,包20=)括2Up顶(x0.点,+))的,则参有数方程:xy=tta2an2pn2p
定义有
x OA cos a cos
y OB sin b sin
当半径OA绕点O旋转一周时,就得到了点M 的轨迹,它的参数方程是
x {

a
c
os
(为参数)
y b sin
这是中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆。
在椭圆的参数方程中,通常规定参数的 范围是 [0,2 )
x {
y
1
a 1
x 则椭圆的方程x2
y
a2

y2 b2
1可以变成
b
x2+y2 1.利用圆的参数方程
x {

c
os
(为参数)可以得到椭圆的参数
y sin
方程为{x a cos y b sin
1 .参数方程
x y

ab scions是椭圆的参
两点M1,M 2所对应的参数分别是t1,t2,则弦
M
1M
所在直线的斜率是
2
(
c
)
A、t1 t2 ,
B、t1 t2
C、 1 , t1 t2
D、 1 t1 t2
解:由于M
1
,
M
两点对应的参数方程分
2
别是t1和t2,则可得点M
1和M
的坐标分别为
2
M1(2 pt12 ,2 pt1 ), M 2 (2 pt22 ,2 pt2 )
小结:
圆的参数方程: xy

r r
cos(
sin

为参数)
(以原点为圆心,r为半径, 为旋
转角)
小结:
椭圆的参数方程:xy

a b
cos sin
( 为参数) a b 0 表明 2a, 2b
分别是椭圆的长轴长与短轴长,
x 且焦点在 轴上,参数是椭圆
的离心角,不是旋转角,由例1
y sin
化为普通方程是x2 y2 1 4
例1 在椭圆 x2 y2 1 上求一点M, 94
使点M到直线x+2y-10=0的距离最小,
并求出最小距离.
y
M(9 ,8) 55
M
O
x
最小值为 5
例2、如图,在椭圆x2+8y2=8上求一点P,使P到直线
l:x-y+4=0的距离最小.
a 不妨设M为双曲线右支上一点,其坐标为(asec,btan),
y
则直线MA的方程为:y b tan b (x a sec).
将y=
b
a x代入①,解得点A的横坐标为
同设理A可aOx得=,,x点 则A =Bta2( 的 ans横 ec坐b标.为taxnB=)a2(. sec tan).
(为参数)
通常规定 [o,2 )且



3

b
22
说明:
o B A' x
⑴ 这里参数 叫做双曲线的离心角与直线OM的倾斜角不同.
⑵se双c2曲线的1参t数an方2 程相可比以较由而方得程到,ax22所以by22双曲1与线三的角参恒数等方式程
的实质是三角代换.
1.双曲线 为_____.
kM1M 2

2 pt1 2 pt12
2 pt2 2 pt22

1 t1 t2
例3、如图O是直角坐标原点,A, B是抛物线 y2 2 px( p 0)上异于顶点的两动点,且 OA OB,OM AB并于AB相交于点M,求点 M的B
解:根据条件,设点M , A, B的坐标分别为(x, y)
可以可看出,利用椭圆的参数方 程解最值问题会比较简单.
二、圆锥曲线的参数方程
2、双曲线的参数方程
双曲线的参数方程
设M (x, y)
y

a
B'
A
•M
在OAA'中,x
| OA' | | OA | b b sec,
cos cos
b
o B A' x
在OBB '中,y | BB ' || OB | tan b tan.
y2 25
1
(4)
x 8 cos

y

10 sin
(4)
x2 64

y2 100
1
练习2:已知椭圆的参数方程为
x 2cos

y

sin
(


参数) ,则此椭圆的长轴长为( 4 ),短轴长为
( 2 ),焦点坐标是(( 3 , 0)),离心率是
( 3 )。 2
练习3:
分析:点M的横坐标与点A的横坐标相同,
点M的纵坐标与点B的纵坐标相同. y
而A、B的坐标可以通过 引进参数建立联系.
A
B
M
设∠XOA=φ
O
Nx
y
A
M
B

o
x
设以ox为始边,OA为终边的角,点M的坐标
是(x, y),那么点A的横坐标为x,点B的纵坐标为
y,由点A, B均在角的终边上,由三角函数的
大值和最小值
94
最大值6 2,最小值 6 2.
2、θ取一切实数时,连接A(4sinθ,6cosθ)和B(-4cosθ,
6sinθ)两点的线段的中点轨迹是 B
.
A. 圆 B. 椭圆
设中点M (x, y)
x2 y2 1 8 18
C. 直线
D. 线段
x=2sinθ-2cosθ
y=3cosθ+3sinθ
x=2pt2 ,

y

2pt.
(t为参数,t

R)

o
Hx
其中参数t=
1
tan
(

0),当
=0时,t=0.
几何意义为: 抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数。
即P(x,y)为抛物线上任意一点,则有t=
x y
.
1、若曲线x 2 pt2 (t为参数)上异于原点的不同 y 2 pt
O
A x
【练习1】把下列普通方程化为参数方程.
(1)
x2 y2 1 49
(2)
x2 y2 1 16
(1)
x 2 cos y 3sin
(2)
x cos y 4 sin
把下列参数方程化为普通方程
(3)
x 3cos

y

5
sin

(3)
x2 9

, .
(
为参数)
x=2pt2 ,

y

2pt.
(t为参数)
思考:参数t的几何意义是什么?
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