参数方程的概念解答题(1)

合集下载

(含答案)-《参数方程》练习题

(含答案)-《参数方程》练习题

《参数方程》练习题一.选择题:1.直线l 的参数方程为()x a t t y b t=+⎧⎨=+⎩为参数,l 上的点1P 对应的参数是1t ,则点1P 与(,)P a b 之间的距离是( ) A .1t B .12t C1 D1 2.直线:3x-4y-9=0与圆:⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ,(θ为参数)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.直线112()2x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩为参数和圆2216x y +=交于,A B 两点,则AB 的中点坐标为( )A .(3,3)- B.( C.3)- D.(3,4.曲线的参数方程为321x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 是参数),则曲线是( )A 、线段B 、双曲线的一支C 、圆D 、直线5.若点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线24()4x t t y t⎧=⎨=⎩为参数上,则PF 等于( )A .2B .3C .4D .56.直线003sin 201cos 20x t y t ⎧=-⎨=+⎩ (t 为参数)的倾斜角是 ( ) A.200 B.700 C.1100 D.1600 7.实数x 、y 满足3x 2+2y 2=6x ,则x 2+y 2的最大值为( ) A 、27 B 、4 C 、29 D 、5 二、填空题: 7.曲线的参数方程是211()1x t t y t ⎧=-⎪≠⎨⎪=-⎩为参数,t 0,则它的普通方程为_____8.点P(x,y)是椭圆222312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值为___________。

9.直线cos sin x t y t θθ=⎧⎨=⎩(t 为参数)与圆42cos 2sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)相切,则θ=_______________。

10.设曲线C 的参数方程为2x=t y=t⎧⎨⎩(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__ _____.三、解答题:11.已知直线l 经过点(1,1)P ,倾斜角6πα=,(1)写出直线l 的参数方程。

2019-2020学年高中数学人教A版选修4-4学案:第二讲 一 2. 圆的参数方程 Word版含答案

2019-2020学年高中数学人教A版选修4-4学案:第二讲 一 2. 圆的参数方程 Word版含答案

2.圆的参数方程[对应学生用书P17]圆的参数方程(1)在t 时刻,圆周上某点M 转过的角度是θ,点M 的坐标是(x ,y ),那么θ=ωt (ω为角速度).设|OM |=r ,那么由三角函数定义,有cosωt =x r,sinωt =y r,即圆心在原点O ,半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =rcosωt y =rsinωt(t 为参数).其中参数t 的物理意义是:质点做匀速圆周运动的时间.(2)若取θ为参数,因为θ=ωt ,于是圆心在原点O ,半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =rcos θy =rsin θ(θ为参数).其中参数θ的几何意义是:OM 0(M 0为t =0时的位置)绕点O 逆时针旋转到OM 的位置时,OM 0转过的角度.(3)若圆心在点M 0(x 0,y 0),半径为R ,则圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x0+Rcos θy =y0+Rsin θ(0≤θ<2π).[对应学生用书P17][例1] 圆(x -r )2+y 2=r 2(r >0),点M 在圆上,O 为原点,以∠MOx =φ为参数,求圆的参数方程.[思路点拨] 根据圆的特点,结合参数方程概念求解. [解] 如图所示,设圆心为O ′,连O ′M ,∵O ′为圆心, ∴∠MO ′x =2φ. ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =r +rcos 2φ,y =rsin 2φ.(1)确定圆的参数方程,必须根据题目所给条件,否则,就会出现错误,如本题容易把参数方程写成⎩⎪⎨⎪⎧x =r +rcos φ,y =rsin φ.(2)由于选取的参数不同,圆有不同的参数方程.1.已知圆的方程为x 2+y 2=2x ,写出它的参数方程. 解:x 2+y 2=2x 的标准方程为(x -1)2+y 2=1, 设x -1=cos θ,y =sin θ,则 参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos θ,y =sin θ(0≤θ<2π).2.已知点P (2,0),点Q 是圆⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ上一动点,求PQ 中点的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.解:设中点M (x ,y ).则⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ2,y =0+sin θ2,即⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12cos θ,y =12sin θ,(θ为参数)这就是所求的轨迹方程.它是以(1,0)为圆心,以12为半径的圆.[例2] 若x ,y 满足(x -1)2+(y +2)2=4,求2x +y 的最值.[思路点拨] (x -1)2+(y +2)2=4表示圆,可考虑利用圆的参数方程将求2x +y 的最值转化为求三角函数最值问题.[解] 令x -1=2cos θ,y +2=2sin θ,则有 x =2cos θ+1,y =2sin θ-2, 故2x +y =4cos θ+2+2sin θ-2. =4cos θ+2sin θ=25sin(θ+φ). ∴-25≤2x +y ≤25.即2x +y 的最大值为25,最小值为-25.圆的参数方程突出了工具性作用,应用时,把圆上的点的坐标设为参数方程形式,将问题转化为三角函数问题,利用三角函数知识解决问题.3.已知圆C ⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =-1+sin θ与直线x +y +a =0有公共点,求实数a 的取值范围.解:法一:∵⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =-1+sin θ消去θ,得x 2+(y +1)2=1.∴圆C 的圆心为(0,-1),半径为1. ∴圆心到直线的距离d =|0-1+a|2≤1.解得1-2≤a ≤1+2.法二:将圆C 的方程代入直线方程,得 cos θ-1+sin θ+a =0, 即a =1-(sin θ+cos θ)=1-2sin(θ+π4).∵-1≤sin(θ+π4)≤1,∴1-2≤a ≤1+2.[对应学生用书P19]一、选择题1.圆的参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ(θ为参数).则圆的圆心坐标为( )A .(0,2)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(2,0)解析:将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+2cos θ,y =2sin θ化为(x -2)2+y 2=4,其圆心坐标为(2,0).答案:D2.直线:x +y =1与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)的公共点有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:将⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ化为x 2+y 2=4,它表示以(0,0)为圆心,2为半径的圆,由于12=22<2=r ,故直线与圆相交,有两个公共点. 答案:C3.直线:3x -4y -9=0与圆:⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =2sin θ,(θ为参数)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解析:圆心坐标为(0,0),半径为2,显然直线不过圆心,又圆心到直线距离d =95<2,故选D.答案:D4.P (x ,y )是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =sin α(α为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大值为( )A .36B .6C .26D .25解析:设P (2+cos α,sin α),代入得: (2+cos α-5)2+(sin α+4)2 =25+sin 2α+cos 2α-6cos α+8sin α =26+10sin(α-φ).∴最大值为36.答案:A 二、填空题5.x =1与圆x 2+y 2=4的交点坐标是________. 解析:圆x 2+y 2=4的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ,令2cos θ=1得cos θ=12,∴sin θ=±32.∴交点坐标为(1,3)和(1,-3).答案:(1,3);(1,-3)6.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ+4sin φ,y =4cos φ-3sin φ表示的图形是________.解析:x 2+y 2=(3cos φ+4sin φ)2+(4cos φ-3sin φ)2=25.∴表示圆. 答案:圆7.设Q (x 1,y 1)是单位圆x 2+y 2=1上一个动点,则动点P (x 21-y 21,x 1y 1)的轨迹方程是________.解析:设x 1=cos θ,y 1=sin θ,P (x ,y ). 则⎩⎪⎨⎪⎧x =x21-y21=cos 2θ,y =x1y1=12sin 2θ.即⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =12sin 2θ,为所求.答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θy =12sin 2θ三、解答题8.P 是以原点为圆心,r =2的圆上的任意一点,Q (6,0),M 是PQ 中点 ①画图并写出⊙O 的参数方程;②当点P 在圆上运动时,求点M 的轨迹的参数方程. 解:①如图所示,⊙O 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ.②设M (x ,y ),P (2cos θ,2sin θ), 因Q (6,0),∴M 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =6+2cos θ2,y =2sin θ2,即⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =sin θ.9.(新课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.解:(1)C 的普通方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1).可得C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t(t 为参数,0≤t ≤π).(2)设D (1+cos t ,sin t ).由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同,tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫32,32. 10.已知直线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+tcos α,y =tsin α(t 为参数),圆C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数).(1)当α=π3时,求C 1与C 2的交点坐标;(2)过坐标原点O 作C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 的中点.当α变化时,求P 点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.解:(1)当α=π3时,C 1的普通方程为y =3(x -1),C 2的普通方程为x 2+y 2=1. 联立方程组错误!解得C 1与C 2的交点为(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,-32. (2)C 1的普通方程为x sin α-y cos α-sin α=0. A 点坐标为(sin 2α,-cos αsin α), 故当α变化时,P 点轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12sin2α,y =-12sin αcos α,(α为参数).P 点轨迹的普通方程为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -142+y 2=116.故P 点轨迹是圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14,0,半径为14的圆.。

19-20 第2讲 1 第1课时 参数方程的概念 圆的参数方程

19-20 第2讲 1 第1课时 参数方程的概念 圆的参数方程

一曲线的参数方程第1课时参数方程的概念圆的参数方程学习目标:1.了解曲线的参数方程的概念与特点.2.理解圆的参数方程的形式和特点.(重点)3.运用圆的参数方程解决最大值、最小值问题.(难点、易错点)教材整理1参数方程的概念阅读教材P21~P23“圆的参数方程”以上部分,完成下列问题.一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧x =f (t ),y =g (t )①,并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程组①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.方程⎩⎨⎧x =1+sin θy =sin 2θ(θ是参数)所表示曲线经过下列点中的( )A .(1,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2+32,-12 [解析] 将点的坐标代入方程:⎩⎨⎧x =1+sin θy =sin 2θ,解θ的值.若有解,则该点在曲线上.[答案] C教材整理2 圆的参数方程阅读教材P 23~P 24“思考”及以上部分,完成下列问题.1.如图,设圆O 的半径为r ,点M 从初始位置M 0(t =0时的位置)出发,按逆时针方向在圆O 上作匀速圆周运动,设M (x ,y ),点M 转过的角度是θ,则⎩⎨⎧x =r ·cos θy =r ·sin θ(θ为参数),这就是圆心在原点,半径为r 的圆的参数方程.2.圆心为C (a ,b ),半径为r 的圆的普通方程与参数方程:圆的参数方程为:⎩⎨⎧x =2+2cos θy =2sin θ(θ为参数),则圆的圆心坐标为( )A .(0,2)B .(0,-2)C .(-2,0)D .(2,0)[解析] 圆的普通方程为(x -2)2+y 2=4, 故圆心坐标为(2,0). [答案] D【例1】 已知曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧x =1+2ty =at 2(t 为参数,a ∈R ),点M (-3,4)在曲线C 上.(1)求常数a 的值;(2)判断点P (1,0),Q (3,-1)是否在曲线C 上?[思路探究] (1)将点M 的横坐标和纵坐标分别代入参数方程中的x ,y ,消去参数t ,求a 即可;(2)要判断点是否在曲线上,只要将点的坐标代入曲线的普通方程检验即可,若点的坐标是方程的解,则点在曲线上,否则,点不在曲线上.[自主解答] (1)将M (-3,4)的坐标代入曲线C 的参数方程⎩⎨⎧x =1+2t ,y =at 2,得⎩⎨⎧-3=1+2t ,4=at 2,消去参数t ,得a =1. (2)由上述可得,曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧x =1+2t ,y =t 2,把点P 的坐标(1,0)代入方程组,解得t =0,因此P 在曲线C 上,把点Q 的坐标(3,-1)代入方程组,得到⎩⎨⎧3=1+2t ,-1=t 2,这个方程组无解,因此点Q 不在曲线C 上.点与曲线的位置关系:满足某种约束条件的动点的轨迹形成曲线,点与曲线的位置关系有两种:点在曲线上、点不在曲线上.(1)对于曲线C 的普通方程f (x ,y )=0,若点M (x 1,y 1)在曲线上,则点M (x 1,y 1)的坐标是方程f (x ,y )=0的解,即有f (x 1,y 1)=0,若点N (x 2,y 2)不在曲线上,则点N (x 2,y 2)的坐标不是方程f (x ,y )=0的解,即有f (x 2,y 2)≠0.(2)对于曲线C 的参数方程⎩⎨⎧x =f (t )y =g (t )(t 为参数),若点M (x 1,y 1)在曲线上,则⎩⎨⎧x 1=f (t )y 1=g (t )对应的参数t 有解,否则参数t 不存在.1.已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θy =3sin θ(θ为参数,0≤θ<2π).判断点A (2,0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32是否在曲线C 上?若在曲线上,求出点对应的参数的值.[解] 把点A (2,0)的坐标代入⎩⎨⎧x =2cos θ,y =3sin θ,得cos θ=1且sin θ=0, 由于0≤θ<2π,解之得θ=0,因此点A (2,0)在曲线C 上,对应参数θ=0. 同理,把B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32代入参数方程,得⎩⎪⎨⎪⎧-3=2cos θ,32=3sin θ,∴⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=-32,sin θ=12.又0≤θ<2π,∴θ=56π,所以点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32在曲线C 上,对应θ=56π.【例2】移动,顶点B 在x 轴的非负半轴上移动,求顶点C 在第一象限内的轨迹的参数方程.[思路探究] 先画出图形,选取角为参数,建立动点的坐标的三角函数即可. [自主解答] 如图,设C 点坐标为(x ,y ),∠ABO =θ,过点C 作x 轴的垂线段CM ,垂足为M .则∠CBM =23π-θ, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ+a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π-θ,y =a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π-θ,即⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6,y =a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3⎝ ⎛⎭⎪⎫θ为参数,0≤θ≤π2为所求.求曲线的参数方程的方法步骤:(1)建立适当的直角坐标系,设曲线上任一点M 的坐标; (2)写出适合条件的点M 的集合; (3)用坐标表示集合,列出方程; (4)化简方程为最简形式;(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点(此步骤可以省略,但一定要注意所求的方程中所表示的点是否都表示曲线上的点,要注意那些特殊的点).2.若本例中的等边三角形变为等腰直角三角形,AC为斜边,腰为a,其余条件不变,如何求顶点C在第一象限内的轨迹的参数方程?[解]如图,设C点坐标为(x,y),∠ABO=θ,过点C作x轴的垂线段CM,垂足为M.则∠CBM =π2-θ, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ+a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ,y =a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ,即⎩⎨⎧x =a cos θ+a sin θ,y =a cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ为参数,0≤θ≤π2为所求.[探究问题]1.当物体绕定轴作匀速转动时,物体中各个点都作匀速圆周运动(如图).那么,怎样刻画运动中点的位置呢?[提示] 如图,设圆O 的半径是r ,点M 从初始位置M 0(t =0时的位置)出发,按逆时针方向在圆O 上作匀速圆周运动,点M 绕点O 转动的角速度为ω.以圆心O 为原点,OM 0所在的直线为x 轴,建立直角坐标系.显然,点M 的位置由时刻t 惟一确定,因此可以取t 为参数.2.如果在时刻t ,点M 转过的角度是θ,坐标是M (x ,y ),那么θ=ωt .设|OM |=r ,如何用r 和θ表示x ,y 呢?[提示] 由三角函数定义,有 cos ωt =x r ,sin ωt =y r , 即⎩⎨⎧x =r cos ωt ,y =r sin ωt .(t 为参数)考虑到θ=ωt ,也可以取θ为参数,于是有 ⎩⎨⎧x =r cos θ,y =r sin θ.(θ为参数) 【例3】 如图,已知点P 是圆x 2+y 2=16上的一个动点,定点A (12,0),当点P 在圆上运动时,求线段P A 的中点M 的轨迹.[思路探究] 引入参数→化为参数方程→设动点M (x ,y )――→代入法求动点的参数方程→确定轨迹 [自主解答] 设动点M (x ,y ),∵圆x 2+y 2=16的参数方程为⎩⎨⎧x =4cos θ,y =4sin θ,(θ为参数),∴设点P (4cos θ,4sin θ), 由线段的中点坐标公式,得 x =4cos θ+122, 且y =4sin θ2,∴点M 的轨迹方程为⎩⎨⎧x =2cos θ+6,y =2sin θ,因此点M 的轨迹是以点(6,0)为圆心,以2为半径的圆.1.引入参数,把圆的普通方程化为参数方程⎩⎨⎧x =4cos θ,y =4sin θ,,其实质就是三角换元,利用了三角恒等式sin 2 θ+cos 2 θ=1.2.圆的参数方程⎩⎨⎧x =x 0+r cos θy =y 0+r sin θ(θ为参数)表示圆心为(x 0,y 0),半径为r 的圆.3.已知点M(x,y)是圆x2+y2+2x=0上的动点,若4x+3y-a≤0恒成立,求实数a的取值范围.[解]由x2+y2+2x=0,得(x+1)2+y2=1,又点M在圆上,∴x=-1+cos θ,且y=sin θ,因此4x+3y=4(-1+cos θ)+3sin θ=-4+5sin(θ+φ)≤-4+5=1.(φ由tan φ=43确定)∴4x+3y的最大值为1.若4x+3y-a≤0恒成立,则a≥(4x+3y)max,故实数a的取值范围是[1,+∞).1.下列方程:(1)⎩⎨⎧ x =m ,y =m .(m 为参数)(2)⎩⎨⎧ x =m ,y =n .(m ,n 为参数)(3)⎩⎨⎧x =1,y =2.(4)x +y =0中,参数方程的个数为( )A .1B .2C .3D .4[解析] 由参数方程的概念知⎩⎨⎧x =my =m 是参数方程,故选A.[答案] A2.曲线⎩⎨⎧x =1+t 2y =t -1与x 轴交点的直角坐标是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,0)D .(±2,0)[解析] 设与x 轴交点的直角坐标为(x ,y ),令y =0得t =1,代入x =1+t 2,得x =2,∴曲线与x 轴的交点的直角坐标为(2,0). [答案] C3.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t y =2(t 为参数)表示的曲线是( )A .两条直线B .一条射线C .两条射线D .双曲线[解析] 当t >0时⎩⎨⎧ x ≥2,y =2,是一条射线;当t <0时,⎩⎨⎧x ≤-2,y =2,也是一条射线,故选C.[答案] C4.已知⎩⎨⎧x =t +1y =t 2(t 为参数),若y =1,则x =________. [解析] 当y =1时,t 2=1,∴t =±1, 当t =1时,x =2;当t =-1时,x =0. ∴x 的值为2或0. [答案] 2或05.在平面直角坐标系xOy 中,动圆x 2+y 2-8x cos θ-6y sin θ+7cos 2θ+8=0(θ∈R )的圆心为P (x ,y ),求2x -y 的取值范围.[解] 由题设得⎩⎨⎧x =4cos θ,y =3sin θ,(θ为参数,θ∈R ).于是2x -y =8cos θ-3sin θ=73sin(θ+φ), ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ由tan φ=-83确定所以-73≤2x -y ≤73. 所以2x -y 的取值范围是[-73,73].课时分层作业(五)(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.参数方程⎩⎨⎧x =t +1y =t 2+2t (t 为参数)的曲线必过点( ) A .(1,2)B .(-2,1)C .(2,3)D .(0,1)[解析] 代入检验知曲线经过点(2,3). [答案] C2.已知O 为原点,参数方程⎩⎨⎧x =cos θy =sin θ(θ为参数)上的任意一点为A ,则OA =( )A .1B .2C .3D .4[解析] OA =x 2+y 2=cos 2θ+sin 2θ=1,故选A. [答案] A3.直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =a +ty =b +t (t 为参数),l 上的点P 1对应的参数是t 1,则点P 1与P (a ,b )之间的距离是( )A .|t 1|B .2|t 1| C.2|t 1|D.22|t 1|[解析] ∵P 1(a +t 1,b +t 1),P (a ,b ),∴|P 1P |=(a +t 1-a )2+(b +t 1-b )2=t 21+t 21=2|t 1|. [答案] C4.圆⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ+2的圆心坐标是( )A .(0,2)B .(2,0)C .(0,-2)D .(-2,0)[解析] ∵x =2cos θ,y -2=2sin θ, ∴x 2+(y -2)2=4, ∴圆心坐标是(0,2),故选A. [答案] A5.圆心在点(-1,2),半径为5的圆的参数方程为( )A.⎩⎨⎧x =5-cos θy =5+2sin θ(0≤θ<2π) B.⎩⎨⎧ x =2+5cos θy =-1+5sin θ(0≤θ<2π) C.⎩⎨⎧ x =-1+5cos θy =2+5sin θ(0≤θ<π) D.⎩⎨⎧x =-1+5cos θy =2+5sin θ(0≤θ<2π) [解析] 圆心在点C (a ,b ),半径为r 的圆的参数方程为⎩⎨⎧ x =a +r cos θy =b +r sin θ(θ∈[0,2π)).故圆心在点(-1,2),半径为5的圆的参数方程为⎩⎨⎧x =-1+5cos θy =2+5sin θ(0≤θ<2π).[答案] D 二、填空题6.若点(-3,-33)在参数方程⎩⎨⎧x =6cos θy =6sin θ(θ为参数)的曲线上,则θ=________.[解析] 将点(-3,-33)的坐标代入参数方程 ⎩⎨⎧x =6cos θy =6sin θ(θ为参数)得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=-12,sin θ=-32,解得θ=4π3+2k π,k ∈Z . [答案] 4π3+2k π,k ∈Z7.参数方程⎩⎨⎧ x =cos αy =1+sin α(α为参数)表示的图形是________.[解析] ∵⎩⎨⎧x =cos α,y =1+sin α,且cos 2α+sin 2α=1,∴x 2+(y -1)2=1,∴该参数方程表示以(0,1)为圆心,以1为半径的圆. [答案] 圆8.已知某条曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+2ty =at 2(其中t 为参数,a ∈R ),点M (5,4)在该曲线上,则实数a =________.[解析] ∵点M (5,4)在曲线C 上,∴⎩⎨⎧ 5=1+2t ,4=at 2,解得:⎩⎨⎧t =2,a =1,∴a 的值为1. [答案] 1 三、解答题9.已知曲线C 的参数方程是⎩⎨⎧x =1+2sin θy =2-cos θ(θ为参数,0≤θ<2π),试判断点A (1,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52是否在曲线C 上. [解] 将A (1,3)的坐标代入⎩⎨⎧x =1+2sin θ,y =2-cos θ,得⎩⎨⎧ 1=1+2sin θ3=2-cos θ,即⎩⎨⎧sin θ=0,cos θ=-1,由0≤θ<2π得θ=π. 将B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52的坐标代入⎩⎨⎧x =1+2sin θ,y =2-cos θ,得⎩⎪⎨⎪⎧0=1+2sin θ52=2-cos θ,即⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-12,cos θ=-12,这样的角θ不存在.所以点A 在曲线C 上,点B 不在曲线C 上.10.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, 即圆的标准方程为(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,又-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4≤1,故x +y 的最大值为6,最小值为2.[能力提升练]1.P (x ,y )是曲线⎩⎨⎧x =2+cos αy =sin α(α为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大值为( )A .36B .6C .26D .25 [解析] 设P (2+cos α,sin α),代入得: (2+cos α-5)2+(sin α+4)2 =25+sin 2α+cos 2α-6cos α+8sin α =26+10sin(a -φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫tan φ=34,φ为锐角,∴最大值为36. [答案] A2.如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆x 2+y 2-x =0的参数方程为________.[解析] 将x 2+y 2-x =0配方,得⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,∴圆的直径为1.设P (x ,y ),则x =|OP |cos θ=1×cos θ×cos θ=cos 2θ,y =|OP |sin θ=1×cos θ×sin θ=sin θcos θ,∴圆x 2+y 2-x =0的参数方程为⎩⎨⎧ x =cos 2θ,y =sin θcos θ(θ为参数). [答案] ⎩⎨⎧ x =cos 2θ,y =sin θcos θ(θ为参数) 3.P (x ,y )是曲线⎩⎨⎧ x =2+cos αy =sin α(α为参数)上任意一点,则P 到直线x -y +4=0的距离的最小值是________.[解析] 由P 在曲线⎩⎨⎧x =2+cos αy =sin α上可得P 的坐标为(2+cos α,sin α), 由点到直线的距离公式得d =|cos α-sin α+6|2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4+62,当cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-1时, d 最小,d min =-2+62=-1+3 2.[答案] -1+3 24.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)证明 由方程⎩⎨⎧x 2+y 2-2ax cos φ-2ay sin φ=0,x 2+y 2=a 2,得公共弦的方程:2ax cos φ+2ay sin φ=a 2,即x cos φ+y sin φ-a 2=0,圆x 2+y 2=a 2的圆心到公共弦的距离d =a 2为定值,∴弦长l =2a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22=3a (定值).。

2.1.1《参数方程的概念、圆的参数方程》 课件(人教A版选修4-4)

2.1.1《参数方程的概念、圆的参数方程》 课件(人教A版选修4-4)
y=t
限内,其余方程的曲线都过第二象限.
4.已知O为原点,当θ = 时,参数方程 6
x=3cos (θ 为参数) y=9sin
上的点为A,则直线OA的倾斜角为( (A)
6
) (D) 5
6
析】
5.在方程 标是( )
x=sin2 (θ 为参数)所表示的曲线上的一点的坐 y=sin+cos
(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.
【解析】(1)由 2 -4 2cos(- )+6=0得
4
ρ2-4ρcosθ-4ρsinθ+6=0, 即x2+y2-4x-4y+6=0为所求,
由圆的标准方程(x-2)2+(y-2)2=2,
二、填空题(每小题8分,共24分)
7.若点(-3, 3 )在参数方程 x=6cos(θ 为参数)的曲线 -3
y=6sin
上,则θ =_______. 【解析】
答案:
8.把圆x2+y2+2x-4y+1=0化为参数方程为________. 【解析】圆x2+y2+2x-4y+1=0的标准方程是 (x+1)2+(y-2)2=4,圆心为(-1,2),半径为2, 故参数方程为 x=-1+2cos (θ为参数).
一、选择题(每小题6分,共36分) 1.参数方程 x=t-1 (t为参数)的曲线与坐标轴的交点坐标为
y=t+2
(
(A)(1,0),(0,-2) (C)(0,-1),(1,0) (B)(0, 1),(-1,0) (D)(0,3),(-3,0)

参数方程

参数方程

坐标系与参数方程1、平面直角坐标系中的伸缩变换://,(0),(0)x x y y λλμμ⎧=>⎪⎨=>⎪⎩2、 ρ、θ为点M 的极径、极角,有序数对(,)ρθ就叫做M 的极坐标。

[注] :①一般地0ρ≥,当极角θ的取值范围是[0,2)π时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(,)ρθ建立一一对应的关系,否则点与极坐标就不是一一对应。

极点的极坐标是(0,)θ,其中极角θ是任意角,②负极径的规定:在极坐标系中,(ρ-, θ)与(ρ,θ)关于原点对称。

4、极坐标与直角坐标互化公式:)0(n t ,sin ,cos ,222≠===+=x xya y x y x θθρθρρ 5、球坐标系:空间点P 直角坐标),,(z y x 与球坐标),,(ϕθr 的变换关系:2222sin cos sin sin cos x y z r x r y r z r θϕθϕθ⎧++=⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩;6、柱坐标系:空间点P 的直角坐标(,,)x y z 与柱坐标(,,)z ρθ的变换关系为:cos sin x y z z ρθρθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩;7、参数方程化为普通方程,常见方法有三种:(1)代入法(2)三角消元(注:范围易错) 圆的极坐标方程:在极坐标系中,以极点为圆心,r 为半径的圆的极坐标方程是 r =ρ; 在极坐标系中,以 )0,(a C )0(>a 为圆心,a 为半径的圆的极坐标方程是 θρcos 2a =;在极坐标系中,以)2,(πa C )0(>a 为圆心,a 为半径的圆的极坐标方程是θρsin 2a =; 在极坐标系中,)0(≥=ραθ表示以极点为起点的一条射线;)R (∈=ραθ表示过极点的一条直线.在极坐标系中,过点)0)(0,(>a a A ,且垂直于极轴的直线l 的极坐标方程是a =θρcos .参数方程的概念:在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标y x ,都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧==),(),(t g y t f x 并且对于t 的每一个允许值,由这个方程所确定的点),(y x M 都在这条曲线上,那么这个方程就叫做这条曲线的参数方程,联系变数y x ,的变数t 叫做参变数,简称参数。

高中数学参数方程应用大题(带答案)

高中数学参数方程应用大题(带答案)

参数方程极坐标系解答题一、圆上的点到直线的距离最大值1.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为:,曲线C的参数方程为:(α为参数).(I)写出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)首先,将直线的极坐标方程中消去参数,化为直角坐标方程即可;(2)首先,化简曲线C的参数方程,然后,根据直线与圆的位置关系进行转化求解.解答:解:(1)∵直线l的极坐标方程为:,∴ρ(sinθ﹣cosθ)=,∴,∴x﹣y+1=0.(2)根据曲线C的参数方程为:(α为参数).得(x﹣2)2+y2=4,它表示一个以(2,0)为圆心,以2为半径的圆,圆心到直线的距离为:d=,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值=.点评:本题重点考查了直线的极坐标方程、曲线的参数方程、及其之间的互化等知识,属于中档题.2.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C上不同于A,B的任意一点.(Ⅰ)求圆心的极坐标;(Ⅱ)求△PAB面积的最大值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入即可得出.(II)把直线的参数方程化为普通方程,利用点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离d,再利用弦长公式可得|AB|=2,利用三角形的面积计算公式即可得出.解答:解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为,化为ρ2=,把代入可得:圆C的普通方程为x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2.∴圆心坐标为(1,﹣1),∴圆心极坐标为;(Ⅱ)由直线l的参数方程(t为参数),把t=x代入y=﹣1+2t可得直线l的普通方程:,∴圆心到直线l的距离,∴|AB|=2==,点P直线AB距离的最大值为,.点评:本题考查了把直线的参数方程化为普通方程、极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式、弦长公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的极坐标方程为ρsin(θ+)=,圆C的参数方程为,(θ为参数,r>0)(Ⅰ)求圆心C的极坐标;(Ⅱ)当r为何值时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.考点:简单曲线的极坐标方程;直线与圆的位置关系.专题:计算题.分析:(1)利用两角差的余弦公式及极坐标与直角坐标的互化公式可得直线l的普通方程;利用同角三角函数的基本关系,消去θ可得曲线C的普通方程,得出圆心的直角坐标后再化面极坐标即可.(2)由点到直线的距离公式、两角和的正弦公式,及正弦函数的有界性求得点P到直线l的距离的最大值,最后列出关于r的方程即可求出r值.解答:解:(1)由ρsin(θ+)=,得ρ(cosθ+sinθ)=1,∴直线l:x+y﹣1=0.由得C:圆心(﹣,﹣).∴圆心C的极坐标(1,).(2)在圆C:的圆心到直线l的距离为:∵圆C上的点到直线l的最大距离为3,∴.r=2﹣∴当r=2﹣时,圆C上的点到直线l的最大距离为3.点评:本小题主要考查坐标系与参数方程的相关知识,具体涉及到极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线距离公式、三角变换等内容.4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系,直线l的参数方程为,(t为参数),曲线C1的方程为ρ(ρ﹣4sinθ)=12,定点A(6,0),点P是曲线C1上的动点,Q为AP的中点.(1)求点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)直线l与直线C2交于A,B两点,若|AB|≥2,求实数a的取值范围.考点:简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)首先,将曲线C1化为直角坐标方程,然后,根据中点坐标公式,建立关系,从而确定点Q的轨迹C2的直角坐标方程;(2)首先,将直线方程化为普通方程,然后,根据距离关系,确定取值范围.解答:解:(1)根据题意,得曲线C1的直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=12,设点P(x′,y′),Q(x,y),根据中点坐标公式,得,代入x2+y2﹣4y=12,得点Q的轨迹C2的直角坐标方程为:(x﹣3)2+(y﹣1)2=4,(2)直线l的普通方程为:y=ax,根据题意,得,解得实数a的取值范围为:[0,].点评:本题重点考查了圆的极坐标方程、直线的参数方程,直线与圆的位置关系等知识,考查比较综合,属于中档题,解题关键是准确运用直线和圆的特定方程求解.5.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+).(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)由直线l上的点向圆C引切线,求切线长的最小值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:(I)先利用三角函数的和角公式展开圆C的极坐标方程的右式,再利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得圆C的直角坐标方程,从而得到圆心C的直角坐标.(II)欲求切线长的最小值,转化为求直线l上的点到圆心的距离的最小值,故先在直角坐标系中算出直线l 上的点到圆心的距离的最小值,再利用直角三角形中边的关系求出切线长的最小值即可.解答:解:(I)∵,∴,∴圆C的直角坐标方程为,即,∴圆心直角坐标为.(5分)(II)∵直线l的普通方程为,圆心C到直线l距离是,∴直线l上的点向圆C引的切线长的最小值是(10分)点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.二、椭圆上的点到直线的距离的最大值1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.点评:本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.2.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(1)化C1,C2的方程为普通方程,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=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值.考点:圆的参数方程;点到直线的距离公式;直线的参数方程.专题:计算题;压轴题;转化思想.分析:(1)分别消去两曲线参数方程中的参数得到两曲线的普通方程,即可得到曲线C1表示一个圆;曲线C2表示一个椭圆;(2)把t的值代入曲线C1的参数方程得点P的坐标,然后把直线的参数方程化为普通方程,根据曲线C2的参数方程设出Q的坐标,利用中点坐标公式表示出M的坐标,利用点到直线的距离公式表示出M到已知直线的距离,利用两角差的正弦函数公式化简后,利用正弦函数的值域即可得到距离的最小值.解答:解:(1)把曲线C1:(t为参数)化为普通方程得:(x+4)2+(y﹣3)2=1,所以此曲线表示的曲线为圆心(﹣4,3),半径1的圆;把C2:(θ为参数)化为普通方程得:+=1,所以此曲线方程表述的曲线为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴为8,短半轴为3的椭圆;(2)把t=代入到曲线C1的参数方程得:P(﹣4,4),把直线C3:(t为参数)化为普通方程得:x﹣2y﹣7=0,设Q的坐标为Q(8cosθ,3sinθ),故M(﹣2+4cosθ,2+sinθ)所以M到直线的距离d==,(其中sinα=,cosα=)从而当cosθ=,sinθ=﹣时,d取得最小值.点评:此题考查学生理解并运用直线和圆的参数方程解决数学问题,灵活运用点到直线的距离公式及中点坐标公式化简求值,是一道综合题.3.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.考点:椭圆的参数方程;椭圆的应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题意椭圆的参数方程为为参数),直线的极坐标方程为.将椭圆和直线先化为一般方程坐标,然后再计算椭圆上点到直线距离的最大值和最小值.解答:解:将化为普通方程为(4分)点到直线的距离(6分)所以椭圆上点到直线距离的最大值为,最小值为.(10分)点评:此题考查参数方程、极坐标方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,这也是每年高考必考的热点问题.4.在直角坐标系xoy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=4.(1)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(2)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离的最小值,并求此时点P的坐标.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)由条件利用同角三角函数的基本关系把参数方程化为直角坐标方程,利用直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ、y=ρsinθ,把极坐标方程化为直角坐标方程.(2)求得椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,可得d的最小值,以及此时的α的值,从而求得点P的坐标.解答:解:(1)由曲线C1:,可得,两式两边平方相加得:,即曲线C1的普通方程为:.由曲线C2:得:,即ρsinθ+ρcosθ=8,所以x+y﹣8=0,即曲线C2的直角坐标方程为:x+y﹣8=0.(2)由(1)知椭圆C1与直线C2无公共点,椭圆上的点到直线x+y﹣8=0的距离为,∴当时,d的最小值为,此时点P的坐标为.点评:本题主要考查把参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,正弦函数的值域,属于基础题.三、弦长公式1.在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(φ为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=与圆C的交点为O,P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长.考点:简单曲线的极坐标方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简即可得到此圆的极坐标方程.(II)由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.分别与圆的方程联立解得交点,再利用两点间的距离公式即可得出.解答:解:(I)圆C的参数方程(φ为参数).消去参数可得:(x﹣1)2+y2=1.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程.(II)如图所示,由直线l的极坐标方程是ρ(sinθ+)=3,射线OM:θ=.可得普通方程:直线l,射线OM.联立,解得,即Q.联立,解得或.∴P.∴|PQ|==2.点评:本题考查了极坐标化为普通方程、曲线交点与方程联立得到的方程组的解的关系、两点间的距离公式等基础知识与基本方法,属于中档题.2.已知曲线C1的极坐标方程为ρ=6cosθ,曲线C2的极坐标方程为θ=(p∈R),曲线C1,C2相交于A,B两点.(Ⅰ)把曲线C1,C2的极坐标方程转化为直角坐标方程;(Ⅱ)求弦AB的长度.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:(Ⅰ)利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得曲线C2及曲线C1的直角坐标方程.(Ⅱ)利用直角坐标方程的形式,先求出圆心(3,0)到直线的距离,最后结合点到直线的距离公式弦AB的长度.解答:解:(Ⅰ)曲线C2:(p∈R)表示直线y=x,曲线C1:ρ=6cosθ,即ρ2=6ρcosθ所以x2+y2=6x即(x﹣3)2+y2=9(Ⅱ)∵圆心(3,0)到直线的距离,r=3所以弦长AB==.∴弦AB的长度.点评:本小题主要考查圆和直线的极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及利用圆的几何性质计算圆心到直线的距等基本方法,属于基础题.四、点到点的距离1.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ(Ⅰ)写出直线l的参数方程,并将曲线C的方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C与直线相交于不同的两点M、N,求|PM|+|PN|的取值范围.解答:解:(I)直线l的参数方程为(t为参数).曲线C的极坐标方程ρ=4cosθ可化为ρ2=4ρcosθ.把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的极坐标方程可得x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4.(II)把直线l的参数方程为(t为参数)代入圆的方程可得:t2+4(sinα+cosα)t+4=0.∵曲线C与直线相交于不同的两点M、N,∴△=16(sinα+cosα)2﹣16>0,∴sinαcosα>0,又α∈[0,π),∴.又t1+t2=﹣4(sinα+cosα),t1t2=4.∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sinα+cosα|=,∵,∴,∴.∴|PM|+|PN|的取值范围是.点评:本题考查了直线的参数方程、圆的极坐标方程、直线与圆相交弦长问题,属于中档题.3.在直角坐标系xoy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.(Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;(Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.考点:点的极坐标和直角坐标的互化;直线与圆的位置关系;参数方程化成普通方程.专题:压轴题;直线与圆.分析:(I)先将圆C1,直线C2化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标(II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),从而直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,数方程可得y=x﹣+1,从而构造关于a,b的方程组,解得a,b的值.解答:解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,解得或,∴C1与C2交点的极坐标为(4,).(2,).(II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,∴,解得a=﹣1,b=2.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于基础题.4.在直角坐标系xoy中,直线I的参数方程为(t为参数),若以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=cos(θ+).(1)求直线I被曲线C所截得的弦长;(2)若M(x,y)是曲线C上的动点,求x+y的最大值.考点:参数方程化成普通方程.专题:计算题;直线与圆;坐标系和参数方程.分析:(1)将曲线C化为普通方程,将直线的参数方程化为标准形式,利用弦心距半径半弦长满足的勾股定理,即可求弦长.(2)运用圆的参数方程,设出M,再由两角和的正弦公式化简,运用正弦函数的值域即可得到最大值.解答:解:(1)直线I的参数方程为(t为参数),消去t,可得,3x+4y+1=0;由于ρ=cos(θ+)=(),即有ρ2=ρcosθ﹣ρsinθ,则有x2+y2﹣x+y=0,其圆心为(,﹣),半径为r=,圆心到直线的距离d==,故弦长为2=2=;(2)可设圆的参数方程为:(θ为参数),则设M(,),则x+y==sin(),由于θ∈R,则x+y的最大值为1.点评:本题考查参数方程化为标准方程,极坐标方程化为直角坐标方程,考查参数的几何意义及运用,考查学生的计算能力,属于中档题.5.选修4﹣4:参数方程选讲已知平面直角坐标系xOy,以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,P点的极坐标为,曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)写出点P的直角坐标及曲线C的普通方程;(Ⅱ)若Q为C上的动点,求PQ中点M到直线l:(t为参数)距离的最小值.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(1)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ即可得出;(2)利用中点坐标公式、点到直线的距离公式及三角函数的单调性即可得出,解答:解(1)∵P点的极坐标为,∴=3,=.∴点P的直角坐标把ρ2=x2+y2,y=ρsinθ代入可得,即∴曲线C的直角坐标方程为.(2)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为x﹣2y﹣7=0设,则线段PQ的中点.那么点M到直线l的距离.,∴点M到直线l的最小距离为.点评:本题考查了极坐标与直角坐标的互化、中点坐标公式、点到直线的距离公式、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了计算能力,属于中档题.。

参数方程(含解析)

参数方程一、选择题1、已知点的直角坐标分别为(1,-),则它的极坐标()A.B.C.D.2、下列各点与(2,)表示极坐标系中同一点的是()A.()B.(2,π)C.()D.(2,2π)3、曲线C经过伸缩变换后,对应曲线的方程为:x2+y2=1,则曲线C的方程为()A.B.C.D.4x2+9y2=14、若M点的极坐标为,则M点的直角坐标是()A.(-,1)B.(-,-1)C.(,-1)D.(,1)5、极坐标方程ρ=所表示的图形是()A.抛物线B.椭圆C.双曲线D.圆6、已知点M的球坐标为(1,,),则它的直角坐标为()A.(1,,)B.(,,)C.(,,)D.(,,)7、在同一坐标系中,将曲线变为曲线的伸缩变换是()A.B.C.D.8、点M的直角坐标是,在ρ≥0,0≤θ<2π的条件下,它的极坐标是()A.B.C.D.9、设点P对应的复数为-3+3i,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P的极坐标为()A.(,)B.(,)C.(3,)D.(-3,)10、正弦曲线y=sinx通过坐标变换公式,变换得到的新曲线为()A.B.Y=2sin3XC.D.11、在同一坐标系中,将圆x2+y2=4在伸缩变换下的方程是()A.B.C.4X2+9Y2=1D.2X2+3Y2=1 12、在极坐标系下,圆C:ρ2+4ρsinθ+3=0的圆心坐标为()A.(2,0)B.C.(2,π)D.二、填空题13、将点的直角坐标(,)化为极坐标(ρ>0,θ∈[0,2π))为__________ .14、在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线ρ(cosθ+sinθ)=1与ρ(sinθ-cosθ)=1的交点的极坐标为__________.15、已知曲线C的极坐标方程为ρ(3cosθ-4sinθ)=1,则C与极轴的交点到极点的距离是__________.16、点A的直角坐标为(1,1,),则它的球坐标为_______,柱坐标为______17、在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换后,曲线C变为曲线x′2+y′2=1则曲线C的方程为 __________ .18、把点M的球坐标(8,,化为直角坐标为 __________ .三、解答题19、极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,点(1,0)关于直线2ρsinθ=1对称的点的极坐标是__________.20、如图,在极坐标下,写出点P的极坐标__________.参数方程的答案和解析一、选择题1、答案:D试题分析:利用公式,再根据点所在象限,即可化为极坐标.试题解析:=2,tanθ=-,θ∈,解得.∴(1,-)的极坐标为.故选:D.2、答案:C试题分析:因为(ρ,θ),(ρ,θ+2kπ)(k∈Z)表示极坐标系中同一点,据此可选出答案.试题解析:∵ρ=2,θ==,∴点(2,)与(2,)表示极坐标系中同一点.故选C.3、答案:A【解析】直角坐标系中的伸缩变换只要是利用变换前的关系式,变换关系,变换后的关系式,只要知道其中的两个变量就可以求出点三个变量.本题知道第二、第三个变量求第一个变量.试题解析:曲线C经过伸缩变换①后,对应曲线的方程为:x′2+y′2=1②,把①代入②得到:故选:A4、答案:A【解析】利用即可得出.试题解析:∵=-,y=2=1,∴M点的直角坐标是.故选:A.5、答案:A试题分析:利用即可化为直角坐标方程.试题解析:极坐标方程ρ=化为ρ-ρsinθ=1,∴-y=1,化为,其图形是抛物线.故选:A.6、答案:B【解析】利用球坐标系(r,θ,φ)与直角坐标系(x,y,z)的转换关系:x=rsinθcosφ,y=rsinθsinφ,z=rcosθ,即可得出结论.试题解析:设点M的直角坐标为(x,y,z),∵点M的球坐标为(1,,),∴x=sin cos=,y=sin sin=,z=cos=∴M的直角坐标为(,,).故选:B.7、答案:B试题分析:设代入得点评:点是平面坐标系中的一点,在变换的作用下,点对应的点,称为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换8、答案:A试题分析:利用,,即可求出点M的极坐标.试题解析:∵点M的直角坐标是,∴在ρ≥0,0≤θ<2π的条件下,=2,,又点M是第四象限的角,∴.故选A.9、答案:A试题分析:先求出点P的直角坐标,P到原点的距离r,根据点P的位置和极角的定义求出极角,从而得到点P的极坐标.试题解析:∵点P对应的复数为-3+3i,则点P的直角坐标为(-3,3),点P到原点的距离r=3,且点P第二象限的平分线上,故极角等于,故点P的极坐标为(,),故选 A.10、答案:A试题分析:P(x′,y′)是正弦曲线y=sinx上任意一点,点P在变换下变为点P′(x,y),则有,即代入曲线y=sinx可得变换后的曲线方程.试题解析:设P(x′,y′)是曲线y=sinx上任意一点,点P在矩阵MN对应的变换下变为点P′(x,y),则有,于是,代入y=sinx得,故选A.11、答案:A试题分析:由伸缩变换得,将此式代入原曲线方程即可得到经过伸缩变换后的曲线方程.试题解析:由伸缩变换得,将此式代入曲线x2+y2=4,得()2+()2=4,即.故选A.12、答案:D试题分析:先将原极坐标方程化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行判断.试题解析:将原方程ρ2+4ρsinθ+3=0化为:其直角坐标方程为x2+y2+4y+3=0,它的圆心的直角坐标为(0,-2),∴圆心的极坐标是:.故选D.二、填空题13、答案:【解析】利用,,及点所在的象限即可得出.试题解析:=π.=,∵点的直角坐标为(,)在第四象限,∴.∴此点的极坐标为.故答案为:.14、答案:试题分析:将原方程左式展开后利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,化成直角坐标方程,最后在直角坐标系中算出交点的坐标,再利用直角坐标与极坐标间的关系求出其极坐标即可.试题解析:∵p(cosθ+sinθ)=1,∴x+y=1,①∵p(sinθ-cosθ)=1,∴y-x=1,②解①②组成的方程组得交点的直角坐标(0,1)∴交点的极坐标为.故填:.15、答案:试题分析:由题意,θ=0,可得C与极轴的交点到极点的距离.试题解析:由题意,θ=0,可得ρ(3cos0-4sin0)=1,∴C与极轴的交点到极点的距离是ρ=.故答案为:.16、答案:解:因为点A的直角坐标为(1,1,)∵1=rcost1="rsint"=z这样可以得到r=,t=,z=同理代入球坐标公式中得到为17、答案:【解析】把代入曲线x′2+y′2=1,即可得出.试题解析:把代入曲线x′2+y′2=1,可得(5x)2+(3y)2=1,化为25x2+9y2=1,即为曲线C的方程.故答案为:25x2+9y2=1.18、答案:试题分析:利用球面坐标(r,θ,φ)与直角坐标(x,y,z)之间的关系即可得出.试题解析:由点M的球坐标(8,,化为直角坐标为∴点M的直角坐标为(6,,4).故答案为(6,,4).三、解答题19、答案:试题分析:求出点(1,0)关于直线2ρsinθ=1对称的点的直角坐标,再把它化为极坐标.试题解析:直线2ρsinθ=1即y=,点(1,0)关于直线2ρsinθ=1对称的点的直角坐标为(1,1),故对称点的极坐标为(,),故答案为:(,).20、答案:试题分析:如图所示,连接OP.由于OQ是此圆的直径,可得∠OPQ=90°.进而得到.可得OP=OQ•cos30°即可得出.试题解析:如图所示,连接OP.∵OQ是此圆的直径,∴∠OPQ=90°.陕西榕树下教育又∵∠OQP=60°,∴∠POQ=30°.即.∴OP=OQ•cos30°=.故点P的极坐标为.故答案为:.试卷第11/11页。

(完整版)高中数学参数方程知识点大全.docx

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(x0,y0),倾斜角为α的直线l( 如图 ) 的参数方程是x x0t cosa为参数 )(ty y0t sin a(2) 一般式过定点 P0(x 0,y 0) 斜率 k=tg α = b的直线的参数方程是ax x0at(t 不参数 )②y y0bt在一般式②中,参数 t不具备标准式中t 的几何意义,若 a2+b2=1, ②即为标准式,此时,| t |表示直线上动点P 到定点 P0的距离;若a2+b2≠ 1,则动点 P 到定点 P0的距离是a2b2|t|.直线参数方程的应用设过点 P (x ,y), 倾斜角为α的直线 l 的参数方程是000x x0t cosa( t 为参数)y y0t sin a若 P 、 P是 l上的两点,它们所对应的参数分别为t ,t,则1212(1)P 1、 P2两点的坐标分别是(x 0+t 1cos α,y 0+t 1sin α)(x 0+t 2cos α,y 0+t 2sin α) ;(2)| P1P2|=| t 1-t 2| ;(3)线段 P1P2的中点 P所对应的参数为 t ,则t=t1t 22中点t1t 2|P 到定点 P 的距离| PP |=| t | =|002(4)若 P0为线段 P1P2的中点,则t 1+t 2=0.2.圆锥曲线的参数方程(1)圆x a r cos圆心在 (a,b) ,半径为 r 的圆的参数方程是b( φ是参数 )y r sinφ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 x2y 21(a>b>0)的参数方程是a 2b2x a cosy bsin(φ为参数)椭圆y 2y2(a >b> 0) 的参数方程是a12b2x b cos( φ为参数 )y asin3.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x cos2x2y2 y( xy sin 'tg0)x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x2+y2-4x-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:x 2 5 cos ( 为参数)y 1 5sin则 圆 上 点P 坐 标 为 (2+5cos, 1+5sin) , 它 到 所 给 直 线 之 距 离120 cos15 sin 30d=4232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 =1所确定的图形是( )2 3 sincosA. 直线B. 椭圆C. 双曲D. 抛 物线11 1解: ρ =231cos2[1 ()] 1 sin()2 26( 三 ) 综合例题赏析例 3x3 cos(是参数 )的两个焦点坐标是椭圆1( )y 5sinA.(-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( x3) 2 ( y 1)21925∴ 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xcos sin22(02 )表示y1(1sin )2A. 双曲线的一支,这支过点(1 , 1)B. 抛物线的一部分,这部分过(1 ,21 )2C. 双曲线的一支,这支过 (-1 , 1)D.抛物线的一部分,这部分过 (-1 ,21 ) 2解:由参数式得 x 2=1+sin θ=2y(x > 0)即 y= 1x 2(x > 0).2∴应选 B.例 5x sin ( )在方程( θ为参数 ) 所表示的曲线一个点的坐标是ycosA.(2,-7)B. ( 1 ,2)C.( 1 , 1)D.(1 ,0)3 322解: y=cos2 =1-2sin2 =1-2x 2将 x= 1 代入,得 y=12 2∴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( )x t x cost xtgtC.A.B.ycos 2t1 cos 2t yty1 cos2tx tgtD.1 cos2t y1 cos2t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.2cos 2 t2t=11 2C. 中 y=2t =ctg 2tx 2 =,即 x y=1,故排除 C.2sintg∴应选 D.例 7曲线的极坐标方程ρ =4 sin θ化 成直角坐标方程为 ( )A.x 2 +(y+2) 2=4B.x2+(y-2)2=4C.(x-2) 2+y 2=4D.(x+2) 2 +y 2=4解:将ρ = x 2y 2 ,sin θ =y 代入ρ =4sin θ,得 x 2+y 2=4y ,即 x 2+(y-2) 2=4. x 2 y 2∴应选 B.例 8 极坐标ρ =cos( ) 表示的曲线是 ( )4A. 双曲线B. 椭圆C.抛物线D.圆解:原极坐标方程化为ρ =12(cos θ +sin θ ) 22=ρcos θ +ρsin θ,∴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 =4sin θ相切的条直线的方程是 ( )A. ρ sin θ =2B. ρcos θ =2C. ρ cos θ =-2D.ρcos θ =-4例 9 图解:如图 .⊙ C 的极坐标方程为ρ =4sin θ, 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cos θ =OB2,得ρ cos θ =2,OP∴应选 B.例 10 4ρsin 22 =5 表示的曲线是 ()A. 圆B. 椭圆C.双曲线的一支D. 抛 物线解: 4ρ sin 2 2 =54ρ·cos2 122 cos5.把ρ = x 2y 2ρ cos θ =x ,代入上式,得2 x 2 y 2 =2x-5.平方整理得 y 2=-5x+25. . 它表示抛物线 .4∴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2y 2223x , 它表示两相交直线 .解:由 4sin θ =3, 得 4· x 2 y 2 =3, 即 y =3 x ,y=± ∴应选 B.四、能力训练( 一 ) 选择题1. 极坐标方程ρ cos θ = 4表示 ( )3A. 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:x 2 cos ( 为参数 ) 的位置关系是 ( ) y 2 sin,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 =和 sin θ = 1;②θ =和 tg θ =3,③ρ 2-9=0 和ρ = 3 ;④6263x22t2和x2 2t y1y3 t3 t2其中表示相同曲线的组数为 ( )A.1B.2C.3D.44. 设 M(ρ 1,θ 1) ,N(ρ 2,θ 2) 两点的极坐标同时满足下列关系:ρ 1+ρ 2=0 ,θ1+θ 2=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 =D. 关 于 极 轴2对称5. 极坐标方程ρ =sin θ +2cos θ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) 且倾斜角为的直线, 以定点 M 到动点 P 的位移 t 为参数的参数方程3是( )x 1 1tx 1 1tx 1 1tA .2 B.2 C.23 3 3yt t t5y 5y 5222y1 3 tD.2 x51t2m 2 2m7. 将参数方x am 2 2m 2y b2m 2m 2 2m 2(m 是参数, ab ≠ 0) 化为普通方程是 ( )x 2 y 2 1( x a)x 2 y 2 1( xa) A.b 2B.b 2a 2a 2C. x 2y 21( x)x 2 y 2 1( xa)a 2b 2aD.b 2a 28. 已知圆的极坐标方程ρ =2sin( θ+) ,则圆心的极坐标和半径分别为 ()6A.(1,),r=2 B.(1,),r=1C.(1,),r=1 D.(1,363- ),r=23xt19. 参数方程t (t为参数 ) 所表示的曲线是 ( )y2A. 一条射线B.两条射线C.一条直线D.两 条直线x 2 tg10. 双曲线( θ为参数 ) 的渐近线方 程为 ( )y 1 2 secA.y-1=1( x 2)B.y=1 x C.y-1=2(x2)22D.y+1= 2(x2)11. 若直线x 4 at( (t 为参数 ) 与圆 x 2+y 2-4x+1=0 相切,则直线的倾斜角为( )y btA.B.2 C.或2D.333 3 3或 53x 2 pt 2 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=0,12. 已知曲线(ty2 pt那么 M , N 间的距离为 ()A.2p(t 1+t 2)B.2p(t 22 C.│2p(t 1-t 2)│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 2-10xcos θ +25+3sin θ-25sin2θ与 x 轴两个交点距离的最大值是( )A.5B.10C.23D.315. 直线ρ =3 与直线 l 关于直线θ =( ρ∈ R)对称,则 l 的方程是 ( )2cossin4A .3B .3sin2 coscos 2 cosC .3D .32 sincos2sincos( 二 ) 填空题x3 4 t16. 若直线 l的参数方程为5 (t 为参数 ) ,则过点 (4 ,-1) 且与 l 平行的直线3 ty25在 y 轴上的截距为.xcoscos17. 参数方程1 (为参数)化成普通方程为.sinycos118. 极坐标方程ρ =tg θ sec θ表示的曲线是.19. x 1 3t(t 为参数 ) 的倾斜角为;直线上一点 P(x , y) 与点 M(-1 ,直线2 3ty 2) 的距离为.( 三 ) 解答题20. 设椭圆x 4 cos( θ为参数 ) 上一点 P ,若点 P 在第一象限, 且∠ xOP=,求y 2 3 sin3点 P 的坐标 .21. 曲线 C 的方程为x 2 pt 2y(p > 0, t 为参数 ) ,当 t ∈[ -1 , 2]时 ,曲线 C 的端2 pt点为 A , B ,设 F 是曲线 C 的焦点,且 S =14,求 P 的值 .△ AFB22. 已知椭圆 x2y 2 =1 及点 B(0 ,-2) ,过点 B 作直线 BD ,与椭圆的左半部分交于 C 、2D 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│2BD 是否存在 ?并说明理BC │·│ BD │ =3│ GF │·│ F 2H │成立的直线由 .(2) 若点 M 为弦 CD 的中点, S △ BMF2=2,试求直线 BD 的方程 .x 8 4sec23. 如果椭圆的右焦点和右顶点的分别是双曲线( θ为参数 ) 的左焦点y 3tg和左顶点,且焦点到相应的准线的距离为9,求这椭圆上的点到双曲线渐近线的最短距离. 424.A ,B 为椭圆x2y 2上的两点,且 OA⊥ OB,求△ AOB的面积的最大a2b2 =1,(a > b> 0)值和最小值 .25. 已知椭圆x2y 2=1,直线 l ∶xy=1,P 是 l 上一点,射线 OP交椭圆于点 R,24161282又点 Q在 OP上且满足│ OQ│·│ OP│ =│OR│ ,当点P在l上移动时,求点Q的轨迹方程.参考答案( 一 )1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.A 7.A 8.C 9.B 10.C 11.C 12.C 13.C 14.C 15.D( 二 )16.-4 ;17.y 2=-2(x- 1),(x≤ 1);18. 抛 物线; 19.135 °,|32 t|22 ( 三 )20.(8 5 , 4 15) ; 21.2 3 ;55322.(1) 不存在, (2)x+y+2=0 ; 23. 1(27-341 ) ;24.Smax=ab, s max =a 2b 2;5 2a 2b 2(x 1) 2 ( y 1) 2不同时为零 )25.=1(x,y)5522。

2018年极坐标和参数方程知识点+典型例题讲解+(良心出品必属精品)

第11页共18页 1极坐标和参数方程知识点+典型例题讲解+同步训练知识点回顾(一)曲线的参数方程的定义:在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标X、y都是某个变数t的函数,即{X :;(; 并且对于t 每一个允许值,由方程组所确定的点 M (x , y )都在这条曲线上,那么方程组就叫 做这条曲线的参数方程,联系X 、y 之间关系的变数叫做参变数,简称参数. (二)常见曲线的参数方程如下:1•过定点(X 0, y 。

),倾角为a 的直线: X =X o t tCOS a y = y 0 k tsin a其中参数t 是以定点P (X 0, y 。

)为起点,对应于t 点M (X ,y )为终点的有向线段PM 的数量,又 称为点P 与点M 间的有向距离. 根据t 的几何意义,有以下结论.①.设A B 是直线上任意两点,它们对应的参数分别为 t A 和t B ,贝U AB = |tB-1J (t B T A )~—4tA 寸B -中心在点(X0,y0 )焦点在平行于X 轴的直线上的椭圆的参数方程《 4. 中心在原点,焦点在X 轴(或y 轴)上的双曲线:X = x 0 t r cos 日 y = y 0 *r sin 日②.线段AB 的中点所对应的参数值等于t A +t B22.中心在(X 0, y 。

),半径等于r 的圆:(0为参数)3.中心在原点, 焦点在X 轴(或y 轴) 上的椭圆: X =acos 日y =bsin 日(日为参数)x=bcos9、 (或 ^asine )(t 为参数)X = X 。

+ a co 护, 厂y0+bs g ®为参数)10 第2页共18页5. 顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线:直线的参数方程和参数的几何意义过定点P (X 0, y 0),倾斜角为a 的直线的参数方程是fx^x o IfosG (t 为参数).— y 。

十tsina(三)极坐标系1、定义:在平面内取一个定点 0,叫做极点,引一条射线 Ox 叫做极轴,再选一个长度单位和角 度的正方向(通常取逆时针方向)。

参数方程解答题专练

参数方程解答题训练小知识点:1、 过定点的P (x 0,y 0)的直线l 的参数方程⎩⎨⎧+=+=bt y y atx x 00(t 为参数)上有两点A (参数为t 1)、B (参数为t 2),则 (1)|AB|=2122t t b a -+(2)|PA|+|PB|=|t 1|+|t 2|=⎪⎩⎪⎨⎧-+方向相反和,,,方向相同和,,,PB PA t t PB PA t t 2121(3)|PA||PB|=|t 1t 2|2、(2)|AB|=2122t t b a -+3、 圆上任意一点到直线的距离的取值范围的计算:(1)[]r d +,0,有交点时 (2)[]r d r d +-,,无交点时(3)参数方程计算;练习:求△PAB面积的最大值.2、已知在平面直角坐标xOy中,直线l经过点P(0,1),倾斜角为30度;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,圆C的方程为p2-4psinθ=1.(1)写出直线l的参数方程和圆C的标准方程;(2)设直线l与圆C相交于A,B两点,求弦AB的长.3、在平面直角坐标系xoy 内,点p(x,y)在曲线C :⎩⎨⎧=+=θθsin cos 1y x (θ为参数)上运动,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线L 的极 坐标方程为)4cos(πθ+p =0(1) 写出曲线C 的普通方程和直线L 的直角坐标方程;(2) 弱直线L 与曲线C 相交于A ,B 两点,点M 在曲线C 上移动,求△ABM 面积的最大值。

4、已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的非负半轴重合曲线C1的极坐标方程为ρsin (θ-π/6)+2√3=0,曲线C2的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos y x (θ为参数)(1)求曲线C1的直角坐标方程(2)若点Q 为C2上的动点,P 为C1上的动点,求|PQ|的最小值5、已知在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧=-=ty t x 33(t 为参数),以原点为极点,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03cos 42=+-θp p(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)设点P 是曲线C 上的一动点,求它到直线l 的距离的取值范围。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,椭圆上的一点到两个焦点的距离之和是6,
焦距是求椭圆的参数方程.
答案:
3cos (2sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩
为参数) 解答:
由题意,设椭圆的方程为22
221,x y a b
+=
,则3,a c ==∴2,b = ∴椭圆的普通方程为22221,32x y +=化为参数方程得3cos (2sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩
为参数). 可先根据题目条件求出椭圆的普通方程,然后化为参数方程.
2.选取适当参数,把直线方程23y x =+化为参数方程.
答案:
1,21?x t y t =-⎧⎨=+⎩
(t 为参数) 解答:
选,t x =则23,y t =+由此得直线的参数方程,? 23
x t y t =⎧⎨=+⎩(t 为参数). 也可选1,t x =+则21,y t =+参数方程为1,21x t y t =-⎧⎨=+⎩
(t 为参数). 3.已知直线l 过点()3,4P ,且它的倾斜角120θ︒=.
(1)写出直线l 的参数方程;
(2)求直线l 与直线10x y -+=的交点坐标.
答案:
(1) 13,24? x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
(t 为参数); (2) ()3,4.
解答:
(1)直线l 的参数方程为3cos1204sin120x t y t ︒︒⎧=+⎨=+⎩(t 为参数),
即13,24? x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
(t 为参数).
(2)
把13,24? x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
代入10,x y -+=
得13410,2t ---+=解得0t =. 把0t =
代入13,24? 2x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
得两直线的交点坐标为()3,4.
4.已知直线l 的方程为,点()1,1P 在直线l 上,写出直线l 的参数方程,并求点P 到点()5,4M 和点()2,6N -的距离.
答案:
解答:
由直线方程3410x y -+=可知,直线的斜率为
34,设直线的倾斜角为α, 则334tan ,sin ,cos 455
ααα===. 又点()1,1P 在直线l 上,所以直线l 的参数方程为()41,531.5x t t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
为参数 因为354410⨯-⨯+=,所以点M 在直线l 上. 由4155
t +=,得5t =,即点P 到点M 的距离为5. 因为点N 不在直线l 上,故根据两点的距离公式, 可得
PN ==. 5.根据所给条件,把曲线的普通方程化为参数方程.
(1)22
12135
x y -
-+=, 1x θ=+.(θ为参数) (2)210,1x y x x t -+-==+.(t 为参数)
答案:
(1) ()1,2,
x y θθθ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩为参数;
(2) ()21,
31,
x t t y t t =+⎧⎨=++⎩为参数. 解答:
(1)
将1x θ=+代入()
()
2212135x y --+=
得:2y θ=+.
∴()1,2,
x y θθθ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩为参数
这就是所求的参数方程.
(2)将1x t =+代入210x y x -+-=得:
()2
21111y x x t t =+-=+++-
231t t =++ ∴()21,31,x t t y t t =+⎧⎨=++⎩
为参数 这就是所求的参数方程.
6.指出下列参数方程表示什么曲线?
①14cos 24sin x t y t =+⎧⎨=-+⎩
(t 为参数); ②5cos 3sin x t y t =⎧⎨=⎩
(t 为参数). 答案:
①()()22
1216,x y -++=它表示以()1,2-为圆心,半径为4的圆; ②22
1,259
x y +=它表示中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆.
解答:
①()()22221216cos 16sin 16,x y t t -++=+=即()()22
1216,x y -++=它表示以()1,2-为圆心,半径为4的圆. ②22
22cos sin 1,53x y t t ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即221,259x y +=它表示中心在原点,焦点在x 轴上的椭
圆.
7.把下列参数方程化为普通方程,并判断方程所表示的曲线的类型.
(1)cos sin x a y b θθ
=⎧⎨=⎩(θ为参数,a,b 为常数,且0a b >>); (2)sec tan x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩
(φ为参数, a,b 为正常数); (3)2
22x pt y pt
⎧=⎨=⎩(t 为参数,p 为正常数). 答案: (1) 22
221,x y a b
+=这是一个长轴长为2a,短轴长为2b,中心在原点的椭圆; (2) 22
221,x y a b
-=这是一条双曲线; (3) 22,y px =这是一条抛物线
解答:
(1)由22
cos sin 1,θθ+=得22
221,x y a b += 这是一个长轴长为2a,短轴长为2b,中心在原点的椭圆.
(2)由已知sec ,tan ,x y a b ϕϕ=
= 由22sec 1tan ,ϕϕ=+有22
221,x y a b
-=这是一条双曲线. (3)由已知,2y t p =代入22x pt =得2
22,4y p x p
⋅= 即22,y px =这是一条抛物线.
8.已知参数方程()1,01,? x t sin t t y t cos t θθ⎧⎛⎫=+ ⎪⎪⎪⎝⎭≠⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩
①② (1)若t 为常数,θ为参数,方程所表示的曲线是什么?
(2)若θ为常数,t 为参数,方程所表示的曲线是什么?
答案:
(1) 在x 轴上[-2,2]的一段线段;
(2) 表示x 轴上以(-2,0)和(2,0)为端点的向左、向右的两条射线.
解答:
(1)当1t ≠±时,由①得sin 1x
t t
θ=+, 由②得cos 1y
t t
θ=-. ∴2222111x y t t t t +=⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 它表示中心在原点,长轴长为12t t +,短轴长为12t t
-,焦点x 在轴上的椭圆. 当1t =±时,[]
0,2sin ,2,2y x x θ==±∈-,
它表示在x 轴上[-2,2]的一段线段. (2)当()2k k πθ≠
∈Z 时,由①得1sin x t t
θ=+. 由②得1cos y t t θ=-. 平方相减得22224sin cos x y θθ-=,即22
2214sin 4cos x y θθ
-=, 它表示中心在原点,实轴长为4sin θ,虚轴长为4cos θ,焦点在x 轴上的双曲线. 当()Z k k θπ=∈时,0x =,它表示y 轴; 当()Z 2k k πθπ=+∈时,10,y x t t ⎛⎫==±+ ⎪⎝⎭
. ∵12t t +≥(0t >时)或1
2t t +≤-(0t <时), ∴2x ≥,∴方程为()
02y x =≥,它表示x 轴上以(-2,0)和(2,0)为端点的向左、向右的两条射线.
9.选取适当参数,把直线方程23y x =+化为参数方程.
答案: 121x t y t =-⎧⎨=+⎩
(t 为参数) 解答:
选,t x =则23,y t =+由此得直线的参数方程,? 23x t y t =⎧⎨=+⎩
(t 为参数). 也可选1,t x =+则21,y t =+参数方程为121
x t y t =-⎧⎨=+⎩(t 为参数). 10.连结原点O 和抛物线22y x =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.
答案:
24x y =.
解答:
设()M x y 、为抛物线上的动点,()00P x y 、在抛物线的延长线上,且M 为线段OP 的中点,抛物线的参数方程为22,2,x t y t =⎧⎨
=⎩由中点坐标公式得02044x t y t =⎧⎨=⎩ 变形为20014
y x =,即24x y =. 表示的为抛物线.
11.设质点沿以原点为圆心,半径为2的圆做匀角速运动,角速度为
60πrad/s,试以时间t 为参
数,建立质点运动轨迹的参数方程.
答案: 2cos 602sin 60x t y t ππ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
(t 为参数,0t ≥) 解答:
如图,在运动开始时,质点位于点A 处,此时0,t =设动点(),,M x y 对应时刻,t
由图可知2cos ,,2sin .x y θθ=⎧⎨=⎩又60t πθ=(t 以s 为单位),
∴所求的参数方程为2cos 602sin 60x t y t ππ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
(t 为参数,0t ≥). 12.设圆的半径为8,沿x 轴正向滚动,开始时圆与x 轴相切于原点O ,记圆上动点为M ,它随圆的滚动而改变位置,写出圆滚动一周时M 点的轨迹方程,画出相应曲线,求此曲线上点的纵坐标y 的最大值,说明该曲线的对称轴.
答案:
()()()8sin ,0281cos ,x t t t y t π⎧=-⎪≤≤⎨=-⎪⎩
解答:
轨迹曲线的参数方程为
()()()8sin ,0281cos ,
x t t t y t π⎧=-⎪≤≤⎨=-⎪⎩, 即t π=时,即8x π=时,y 有最大值16.
曲线的对称轴为8x π=.。

相关文档
最新文档