2021版高考数学(人教A版理科)一轮复习攻略核心考点·精准研析 选修4-4 2
2020版高考人教A版理科数学一轮复习文档:选修4-4 第二节 参 数 方 程 Word版含答案
姓名,年级:时间:第二节参数方程2019考纲考题考情1.参数方程的概念一般地,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:错误!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,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。
2.直线的参数方程过定点P0(x0,y0)且倾斜角为α的直线的参数方程为错误!(t为参数),则参数t的几何意义是有向线段错误!的数量。
3.圆的参数方程圆心为(a,b),半径为r,以圆心为顶点且与x轴同向的射线,按逆时针方向旋转到圆上一点所在半径形成的角α为参数的圆的参数方程为错误!(α为参数)α∈[0,2π).4.椭圆的参数方程以椭圆的离心角θ为参数,椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)的参数方程为错误!(θ为参数),θ∈[0,2π).1.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x 和y取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f(t)和g(t)的值域,即x和y的取值范围。
2.直线的参数方程中,参数t的系数的平方和为1时,t才有几何意义且几何意义为:|t|是直线上任一点M(x,y)到M0(x0,y0)的距离。
一、走进教材1.(选修4-4P26T4改编)在平面直角坐标系中,曲线C:错误!(t为参数)的普通方程为________。
解析消去t,得x-y=1,即x-y-1=0。
答案x-y-1=02.(选修4-4P37例2改编)在平面直角坐标系xOy 中,若直线l:错误!(t为参数)过椭圆C:错误!(φ为参数)的右顶点,求常数a的值。
解直线l的普通方程为x-y-a=0,椭圆C的普通方程为错误!+错误!=1,所以椭圆C的右顶点坐标为(3,0),若直线l过(3,0),则3-a=0,所以a=3.二、走出误区微提醒:①不注意互化的等价性致误;②直线参数方程中参数t的几何意义不清致误;③交点坐标计算出错致错。
【步步高】2021届高考数学总温习 第二讲 参数方程配套文档 理 新人教A版选修4-4(1)
第二讲 参数方程1.参数方程的概念一样地,在平面直角坐标系中,若是曲线上__________的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数⎩⎪⎨⎪⎧x =f t ,y =g t ,而且关于t 的每一个许诺值,由方程组所确信的点M (x ,y )都在____________,那么方程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______.相关于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做__________.2.几种常见曲线的参数方程(1)直线:通过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程是____________(t 为参数). (2)圆:以O ′(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的参数方程是____________,其中α是参数.当圆心在(0,0)时,方程⎩⎪⎨⎪⎧x =r cos α,y =r sin α.(3)椭圆:中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆的参数方程有以下两种情形: 椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程是____________,其中φ是参数.椭圆x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0)的参数方程是____________,其中φ是参数.(4)抛物线:抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt .(t 为参数).1.(讲义习题改编)假设直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t ,y =2-3t(t 为参数),那么直线的斜率为________.2.椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =5sin θ(θ为参数)的离心率为________.3.已知点P (3,m )在以点F 为核心的抛物线⎩⎪⎨⎪⎧x =4t 2,y =4t(t 为参数)上,那么|PF |=________.4.(讲义习题改编)直线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+t sin 40°,y =3+t co s 40°(t 为参数)的倾斜角为________.5.已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =3t ,y =2t 2+1(t 为参数).那么点M 1(0,1),M 2(5,4)在曲线C 上的是________.题型一 参数方程与一般方程的互化例1 已知两曲线参数方程别离为⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θ,y =sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2,y =t(t ∈R ),它们的交点坐标为________.思维升华 (1)参数方程化为一般方程经常使用的消参技术有代入消元、加减消元、平方后再加减消元等.关于与角θ有关的参数方程,常经常使用到的公式有sin 2θ+cos 2θ=1,1+tan 2θ=1cos 2θ等.(2)在将曲线的参数方程化为一般方程时,还要注意其中的x ,y 的取值范围,即在消去参数的进程中必然要注意一般方程与参数方程的等价性.(2021·广东)已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos ty =2sin t(t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系,那么l 的极坐标方程为________. 题型二 参数方程的应用例2 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数),直线l 通过点P (2,2),倾斜角α=π3.(1)写出圆的标准方程和直线l 的参数方程;(2)设l 与圆C 相交于A 、B 两点,求|PA |·|PB |的值.思维升华 依照直线的参数方程的标准式中t 的几何意义,有如下经常使用结论: (1)直线与圆锥曲线相交,交点对应的参数别离为t 1,t 2,那么弦长l =|t 1-t 2|; (2)定点M 0是弦M 1M 2的中点⇒t 1+t 2=0;(3)设弦M 1M 2中点为M ,那么点M 对应的参数值t M =t 1+t 22(由此可求|M 2M |及中点坐标).已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =2+32t(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)将曲线C 的参数方程化为一般方程;(2)假设直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,求线段AB 的长. 题型三 极坐标、参数方程的综合应用例3 在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,成立极坐标系.曲线C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32t ,y =12t(t 为参数),M ,N 别离为曲线C 、直线l 上的动点,那么|MN |的最小值为________.思维升华 涉及参数方程和极坐标方程的综合题,求解的一样方式是别离化为一般方程和直角坐标方程后求解.转化后可使问题变得加倍直观,它表现了化归思想的具体运用.(2021·湖北)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(φ为参数,a >b >0),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,直线l 与圆O 的极坐标方程别离为ρsin(θ+π4)=22m (m 为非零常数)与ρ=b .假设直线l 通过椭圆C 的核心,且与圆O 相切,那么椭圆C 的离心率为________. 参数的几何意义不明致误典例:(10分)已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12t ,y =22+32t (t 为参数),假设以直角坐标系xOy 的O 点为极点,Ox 方向为极轴,选择相同的长度单位成立极坐标系,得曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos(θ-π4).(1)求直线l 的倾斜角;(2)假设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求|AB |.易错分析 不明确直线的参数方程中的几何意义致使错误. 标准解答解(1)直线的参数方程能够化为⎩⎪⎨⎪⎧x =t cos 60°,y =22+t sin 60°,[2分]依照直线参数方程的意义,直线l 通过点(0,22),倾斜角为60°.[4分](2)直线l 的直角坐标方程为y =3x +22,[6分]ρ=2cos(θ-π4)的直角坐标方程为(x -22)2+(y -22)2=1,[8分]因此圆心(22,22)到直线l 的距离d =64.因此|AB |=102.[10分]温馨提示 关于直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α(t 为参数)来讲,要注意t 是参数,而α那么是直线的倾斜角.与此类似,椭圆参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φ,y =b sin φ的参数φ有专门的几何意义,它表示离心角.方式与技术1.参数方程化一般方程经常使用的消参技术:代入消元、加减消元、平方后加减消元等,常经常使用到公式:cos 2θ+sin 2θ=1,1+tan 2θ=1cos 2θ.2.利用曲线的参数方程来求解两曲线间的最值问题超级简捷方便,是咱们解决这种问题的好方式.3.通过点P (x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α.(t 为参数).假设A ,B 为直线l 上两点,其对应的参数别离为t 1,t 2,线段AB 的中点为M ,点M 所对应的参数为t 0,那么以下结论在解题中常经常使用到:①t 0=t 1+t 22;②|PM |=|t 0|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 1+t 22;③|AB |=|t 2-t 1|;④|PA |·|PB |=|t 1·t 2|. 失误与防范在将曲线的参数方程化为一般方程时,不单单要把其中的参数消去,还要注意其中的x ,y 的取值范围.也即在消去参数的进程中必然要注意一般方程与参数方程的等价性. A 组 专项基础训练1.假设直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3t ,y =2-3t(t 为参数),那么直线的倾斜角为________.2.将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =3t 2+2,y =t 2-1(0≤t ≤5)化为一般方程为________________.3.(2021·湖南)在平面直角坐标系xOy 中,假设直线l :⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右极点,那么常数a 的值为________.4.(2021·陕西)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,那么圆x 2+y 2-x =0的参数方程为______________.5.已知曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =2sin θ(参数θ∈R )通过点(m ,12),那么m =________.6.(2021·重庆)在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系.假设极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,那么|AB |=________.7.(2021·天津)已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),其中p >0,核心为F ,准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E .假设|EF |=|MF |,点M 的横坐标是3,那么p =________.8.已知曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧ x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)和直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t +b(t 为参数,b 为实数),假设曲线C 上恰有3个点到直线l 的距离等于1,那么b =________.9.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,那么a =________. 10.假设直线l 的极坐标方程为ρcos(θ-π4)=32,圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =sin θ(θ为参数)上的点到直线l 的距离为d ,那么d 的最大值为________.B 组 专项能力提升1.已知抛物线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2y =8t (t 为参数),圆C 2的极坐标方程为ρ=r (r >0),假设斜率为1的直线通过抛物线C 1的核心,且与圆C 2相切,那么r =________.2.直线⎩⎪⎨⎪⎧ x =2+t ,y =-1-t (t 为参数)与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α(α为参数)的交点个数为________.3.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程别离为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t(t 为参数)和⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数),那么曲线C 1与C 2的交点坐标为________.4.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴成立极坐标系.已知射线θ=π4与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -12(t 为参数)相交于A ,B 两点,那么线段AB 的中点的直角坐标为________.5.已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4-2t ,y =t -2(t 为参数),P 是椭圆x 24+y 2=1上的任意一点,那么点P 到直线l 的距离的最大值为________.6.已知圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos αy =1+sin α(α为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴成立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρsin θ=1,那么直线l 与圆C 的交点的直角坐标为________________.7.(2021·辽宁改编)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴成立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程别离为ρ=4sin θ,ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2 2.(1)C 1与C 2交点的极坐标为________;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b2t 3+1(t ∈R 为参数),那么a ,b 的值别离为________.答案基础知识自主学习 要点梳理1.任意一点 这条曲线上 参数 一般方程2.(1)⎩⎪⎨⎪⎧ x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α (2)⎩⎪⎨⎪⎧x =a +r cos α,y =b +r sin α(3)⎩⎪⎨⎪⎧ x =a cos φ,y =b sin φ ⎩⎪⎨⎪⎧x =b cos φ,y =a sin φ夯基释疑1.-32 2.215 3.4 4.50° 5.M 1题型分类深度剖析例1 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,255解析 将两曲线的参数方程化为一般方程别离为x 25+y 2=1 (0≤y ≤1,-5<x ≤5)和y 2=45x ,联立解得交点为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,255. 跟踪训练1 ρcos θ+ρsin θ-2=0解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos t y =2sin t(t 为参数),得曲线C 的一般方程为x 2+y 2=2.那么在点(1,1)处的切线l 的方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.又x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴l 的极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ-2=0. 例2 解 (1)由圆C 的参数方程可得其标准方程为x 2+y 2=16.因为直线l 过点P (2,2),倾斜角α=π3,因此直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t cos π3,y =2+t sin π3,即⎩⎪⎨⎪⎧x =2+12t ,y =2+32t(t 为参数).(2)把直线l 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+12t ,y =2+32t代入圆C :x 2+y 2=16中,得(2+12t )2+(2+32t )2=16, t 2+2(3+1)t -8=0,设A 、B 两点对应的参数别离为t 1、t 2,那么t 1t 2=-8,即|PA |·|PB |=8.跟踪训练2 解 (1)x 2+y 2=16.(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =2+32t代入x 2+y 2=16,并整理得t 2+33t -9=0.设A 、B 对应的参数为t 1、t 2,那么t 1+t 2=-33,t 1t 2=-9.|AB |=|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=37.例3 12解析 化极坐标方程ρ=4cos θ为直角坐标方程x 2+y 2-4x =0,因此曲线C 是以(2,0)为圆心,2为半径的圆.化参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-3+32t ,y =12t(t 为参数)为一般方程x -3y +3=0.圆心到直线l 的距离d =|2+3|1+3=52,现在,直线与圆相离,因此|MN |的最小值为52-2=12.跟踪训练363解析 椭圆C 的标准方程为x 2a2+y 2b 2=1,直线l 的标准方程为x +y =m ,圆O 的方程为x 2+y 2=b 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧|m |2=ba 2-b 2=|m |,∴a 2-b 2=2b 2,a 2=3b 2,∴e =c 2a 2=3b 2-b 23b 2=23=63. 练出高分 A 组 1.150°解析 由直线的参数方程知,斜率k =y -2x -1=-3t 3t=-33=tan θ,θ为直线的倾斜角,因此该直线的倾斜角为150°.2.x -3y -5=0,x ∈[2,77]解析 化为一般方程为x =3(y +1)+2,即x -3y -5=0,由于x =3t 2+2∈[2,77],故曲线为线段. 3.3解析 椭圆C 的右极点坐标为(3,0),假设直线l 过(3,0),那么0=3-a ,∴a =3.4.⎩⎪⎨⎪⎧ x =12+12cos 2θ,y =12sin 2θ0≤θ<π解析 由题意得圆的标准方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫122,设圆与x 轴的另一交点为Q ,那么Q (1,0),设点P 的坐标为(x ,y ),那么OP =OQ cos θ=cos θ.∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =OP cos θ=cos 2θ=12+12cos 2θ,y =OP sin θ=cos θ·sin θ=12sin 2θ0≤θ<π.5.±154 解析 将曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θ,y =2sin θ(参数θ∈R )化为一般方程为x 2+y 24=1,将点(m ,12)代入该椭圆方程,得m 2+144=1,即m 2=1516,因此m =±154. 6.16 解析 将极坐标方程ρcos θ=4化为直角坐标方程得x =4,将x =4代入⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3得t =±2,从而y =±8. 因此A (4,8),B (4,-8).因此|AB |=|8-(-8)|=16.7.2解析 依照抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y 2=2px , 因此y 2M =6p ,因此E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,±6p ,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,因此p 2+3=p 2+6p ,因此p 2+4p -12=0,解得p =2(负值舍去).8.±2解析 将曲线C 和直线l 的参数方程别离化为一般方程为x 2+y 2=4和y =x +b ,依题意,假设要使圆上有3个点到直线l 的距离为1,只要知足圆心到直线的距离为1即可,取得|b |2=1,解得b =± 2.9.32解析 将曲线C 1与C 2的方程化为一般方程求解. ∵⎩⎪⎨⎪⎧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. 10.32+1解析 ρcos(θ-π4)=32,∴ρcos θ+ρsin θ=6, ∴直线l 的直角坐标方程为x +y =6.由圆C 的参数方程知圆C 的圆心为C (0,0),半径r =1.圆心C (0,0)到直线l 的距离为62=32.∴d min =32+1.B 组1.2 解析 抛物线C 1的一般方程为y 2=8x ,其核心坐标是(2,0),过该点且斜率为1的直线方程是y =x -2,即x -y-2=0.圆ρ=r 的圆心是极点、半径为r ,直线x -y -2=0与该圆相切,那么r =|0-0-2|2= 2.2.2解析 将参数方程化为一般方程求解. 将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =-1-t 消去参数t 得直线x +y -1=0; 将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α消去参数α得圆x 2+y 2=9. 又圆心(0,0)到直线x +y -1=0的距离d =22<3. 因此直线与圆相交,故直线与曲线有2个交点.3.(1,1)解析 化参数方程为一般方程然后解方程组求解. C 1的一般方程为y 2=x (x ≥0,y ≥0),C 2的一般方程为x 2+y 2=2.由⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=x ,x ≥0,y ≥0,x 2+y 2=2得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴C 1与C 2的交点坐标为(1,1). 4.⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52 解析 化射线的极坐标方程为一般方程,代入曲线方程求t 值.射线θ=π4的一般方程为y =x (x ≥0),代入⎩⎪⎨⎪⎧ x =t +1,y =t -12,得t 2-3t =0,解得t =0或t =3.当t =0时,x =1,y =1,即A (1,1);当t =3时,x =4,y =4,即B (4,4).因此AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52. 5.2105解析 由于直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =4-2t ,y =t -2(t 为参数), 故直线l 的一般方程为x +2y =0.因为P 为椭圆x 24+y 2=1上的任意一点, 故可设P (2cos θ,sin θ),其中θ∈R .因此点P 到直线l 的距离是d =|2cos θ+2sin θ|12+22 =22⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π45.因此当θ=k π+π4,k ∈Z 时,d 取得最大值2105. 6.(-1,1)和(1,1)解析 ∵y =ρsin θ,∴直线l 的直角坐标方程为y =1. 由⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α,y =1+sin α得x 2+(y -1)2=1. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =1,x 2+y -12=1得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =1. ∴直线l 与圆C 的交点的直角坐标为(-1,1)和(1,1).7.(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2,⎝⎛⎭⎪⎫22,π4 (2)-1,2 解析 (1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4, 直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y -22=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2. 因此C 1与C 2交点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2,⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4, 注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标别离为(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 =b 2x -ab 2+1,因此⎩⎪⎨⎪⎧ b 2=1,-ab 2+1=2,解得a =-1,b =2.。
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必修1欧阳光明(2021.03.07)第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示 1.3 函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用必修2第一章空间几何体 1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质 2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式必修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 算法案例阅读与思考割圆术第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换必修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2.1数列的概念与简单表示法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)与平面区域3.3.2简单的线性规划问题3.4基本不等式选修1-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词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1-2第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用1.2独立性检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充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念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结构图选修2-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词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抛物线第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.2立体几何中的向量方法选修2-2第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.2导数的计算1.3导数在研究函数中的应用1.4生活中的优化问题举例1.5定积分的概念1.6微积分基本定理1.7定积分的简单应用第二章推理与证明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的引入3.1数系的扩充和复数的概念3.2复数代数形式的四则运算选修2-3第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列2.2二项分布及其应用2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布第三章统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用3.2独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1第一讲早期的算术与几何第二讲古希腊数学第三讲中国古代数学瑰宝第四讲平面解析几何的产生第五讲微积分的诞生第六讲近代数学两巨星第七讲千古谜题第八讲对无穷的深入思考第九讲中国现代数学的开拓与发展选修3-2选修3-3第一讲从欧氏几何看球面第二讲球面上的距离和角第三讲球面上的基本图形第四讲球面三角形第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系第八讲欧氏几何与非欧几何选修3-4第一讲平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念第三讲对称与群的故事选修4-1第一讲相似三角形的判定及有关性质第二讲直线与圆的位置关系第三讲圆锥曲线性质的探讨选修4-2第一讲线性变换与二阶矩阵第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法第三讲逆变换与逆矩阵第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量选修4-3选修4-4第一讲坐标系第二讲参数方程选修4-5第一讲不等式和绝对值不等式第二讲证明不等式的基本方法第三讲柯西不等式与排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式选修4-6第一讲整数的整除第二讲同余与同余方程第三讲一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用选修4-7第一讲优选法第二讲试验设计初步选修4-8选修4-9第一讲风险与决策的基本概念第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介高中人教版(B)教材目录介绍必修一第一章集合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(Ⅰ)2.4 函数与方程第三章基本初等函数(Ⅰ)3.1 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)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 概率的应用必修四第一章基本初等函(Ⅱ)1.1 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2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 导数 3.2 导数的运算3.3 导数的应用选修1-2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。
高中数学 第2讲 参数方程 4 渐开线与摆线学案 新人教A版选修4-4(2021年整理)
2016-2017学年高中数学第2讲参数方程4 渐开线与摆线学案新人教A 版选修4-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2016-2017学年高中数学第2讲参数方程4 渐开线与摆线学案新人教A版选修4-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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四渐开线与摆线1.借助教具或计算机软件,观察圆在直线上滚动时圆上定点的轨迹(平摆线)、直线在圆上滚动时直线上定点的轨迹(渐开线),了解平摆线和渐开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程.(重点)2.通过阅读材料,了解其他摆线(变幅平摆线、变幅渐开线、外摆线、内摆线、环摆线)的生成过程;了解摆线在实际应用中的实例.(难点)[基础·初探]教材整理1 渐开线及其参数方程阅读教材P40~P41“思考”及以上部分,完成下列问题.1.把线绕在圆周上,假设线的粗细可以忽略,拉着线头逐渐展开,保持线与圆相切,线头的轨迹就叫做圆的渐开线,相应的定圆叫做渐开线的基圆.2.设基圆的半径为r,圆的渐开线的参数方程是错误!(φ为参数).教材整理2 摆线及其参数方程阅读教材P41~P42,完成下列问题.1.当一个圆沿着一条定直线无滑动地滚动时,圆周上的一个定点运动的轨迹叫做平摆线,简称摆线,又叫旋轮线.2.设圆的半径为r,圆滚动的角为φ,那么摆线的参数方程是错误!(φ是参数).错误!(φ为参数)表示的是( )A.半径为5的圆的渐开线的参数方程B.半径为5的圆的摆线的参数方程C.直径为5的圆的渐开线的参数方程D.直径为5的圆的摆线的参数方程【解析】根据圆的渐开线与摆线的参数方程可知B正确.【答案】B[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:圆的渐开线的参数方程A,B对应的参数分别是错误!和错误!,求A,B两点的距离.【导学号:91060027】【思路探究】先写出圆的渐开线的参数方程,再把A,B对应的参数代入参数方程可得对应的A,B两点的坐标,然后使用两点之间的距离公式可得A,B之间的距离.【自主解答】根据条件可知圆的半径是1,所以对应的渐开线参数方程是错误!(φ为参数),分别把φ=错误!和φ=错误!代入,可得A,B两点的坐标分别为A错误!,B错误!。
高中数学选修1-1、1-2、4-4知识点高考复习总结
选修1-1、1-2数学知识点 选修1-1数学知识点第一章 简单逻辑用语1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句. 真命题:判断为真的语句.假命题:判断为假的语句.2、“若p ,则q ”形式的命题中的p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.3、原命题:“若p ,则q ” 逆命题: “若q ,则p ” 否命题:“若p ⌝,则q ⌝” 逆否命题:“若q ⌝,则p ⌝”4、四种命题的真假性之间的关系:(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 5、若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 若p q ⇔,则p 是q 的充要条件(充分必要条件).利用集合间的包含关系: 例如:若B A ⊆,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A=B ,则A 是B 的充要条件;6、逻辑联结词:⑴且(and ) :命题形式p q ∧;⑵或(or ):命题形式p q ∨; ⑶非(not ):命题形式p ⌝.p q p q ∧ p q ∨ p ⌝真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假假假假真7、⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“∀”表示;全称命题p :)(,x p M x ∈∀; 全称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∃。
⑵存在量词——“存在一个”、“至少有一个”等,用“∃”表示;特称命题p :)(,x p M x ∈∃; 特称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∀;第二章 圆锥曲线与方程1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程()222210x y a b a b +=>> ()222210y x a b a b +=>>范围a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==-对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称离心率()22101c b e e a a==-<<3、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12F F )的点的轨迹称为双曲线.即:|)|2(,2||||||2121F F a a MF MF <=-。
人教A版高考总复习一轮理科数学精品课件 选修4—4 坐标系与参数方程 第1课时 极坐标方程与参数方程
= + sin.
= cos,
2
2
(3)椭圆方程 2 + 2 =1(a>b>0)的参数方程为
(θ 为参数)
= sin.
2
=
2
,
2
(4)抛物线方程 y =2px(p>0)的参数方程为
(t 为参数)
= 2.
2
2
2
微点拨1.参数方程通过代入消元法或加减消元法消去参数化为普通方程,
= -1 + 2sin (α为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标
π
= 2cos,
(2)由(1)得曲线 C 的参数方程为
为参数, 且 ≠
2
= sin
∴点 A( 2cos θ,sin θ)到直线 l 的距离
| 2cos -sin -1|
d=
2
=
,
2
,
2
整理得 2cos θ=sin θ 或 2cos θ-sin θ= 3cos(θ+α)=2 其中 tan =
(3)取相同的长度单位
互化公式
x = ρθ,
①
y = ρθ,
ρ2 = x 2 + y 2 ,
②
y
θ = x ( ≠ 0)
(2)把直角坐标转化为极坐标时,通常有不同的表示法(极角相差2π的整数
倍).一般取ρ≥0,θ∈[0,2π).
4.直线的极坐标方程
(1)若直线过点M(ρ0,θ0),且从极轴到此直线的角为α,则它的方程为ρsin(θ-α)
由已知tan θ=2,可得
16cos2θ-8sin θcos θ=0,
高中数学人教A版选修4-4课件:1.2极坐标系
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二 极坐标系
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2020年高考数学一轮备考(精华版)
f 2k
2sin 2k
3
sin 2 2k
3
3 3 . 3 2
备考2020年三角函数
【解法 2】妙用“平均值不等式”!
因为 f x 2sin x sin 2x 2sin x1 cos x ,
所以 f 2 x 22 sin 2 x1 cos x2 41 cos x1 cos x3
一轮复习中还要加强构建思维导图
每个专题讲解结束后,要引导学生进行知识梳理、方法提 炼、思想总结,将知识与方法连成片、形成网,构造出自己的知识 体系。讲课时要根据学生大脑中已有的知识经验,开始你的教学, 要站在学生的角度去上课:想学生所乐、想学生所想、想学生所惑、 想学生所难,引导学生做到对基本知识与方法入脑入心。
能力怎么变成“素养”?
安全驾驶 礼貌行车 尊重生命
关键能力 必备品格 价值观念
(1)空间想象 (2)抽象概括 (3)推理论证 (4)运算求解 (5)数据处理
两 (1)应用意识 个
意 识
(2)创新意识
实践能力
1.会用数学的眼睛
观察世界:
思维能力
2.会用数学的思维
如数列,我们就要记住:
(1)等差数列与等比数列;定义、通项公式、求和公式、中项、 性质等; (2)数列求和的各种方法:倒序、错位相减、分解、裂项、分类、 归纳等; (3)数列与函数、不等式; (4)数列的应用; (5)递推问题.
总之,一轮复习中开始向学生渗透:
全面考查“双基” 突出中学数学的主干内容 淡化技巧,注重通性通法 多考一点想,少考一点算 在知识交汇点上命题 突出能力立意
1.周髀算经;
2.必修2第30页:祖暅原理
2.九章算术;
3.必修2第124页:坐标法与机器证明(吴文俊) 3.数学九章;
2020-2021学年人教A版数学选修4-4课件:第二讲 一 第二课时 圆的参数方程
1.已知(x,y)在曲线 F(x,y)=0 上,求 φ(x,y)的最值,常用曲线 F(x,y)=0 的
的物理意义是:质点做匀速圆周运动的时刻 .
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 θ,
___y=___rs_i_n_θ____(θ 为参数).其中参数 θ 的几何意义是:OM0(M0 为 t=0 时的位置)绕点
O 逆 时针旋转到 OM 的位置时,OM0 转过的角度. 3.若圆心在点 M0(x0,y0),半径为 R,则圆的参数方程为__xy_==__yx_00+_+_R_R_sc_ion_s_θθ_,____0_≤__θ_<___2_π_.
用参数方程表示为xy==23++scions
θ, θ
(θ 为参数),
由于点 P(x,y)在圆上,
∴可设点 P 为(3+cos θ,2+sin θ),
(1)x2+y2=(3+cos θ)2+(2+sin θ)2 =14+4sin θ+6cos θ =14+2 13sin(θ+φ)(其中 tan φ=32), ∴x2+y2 的最大值为 14+2 13,最小值为 14-2 13. (2)x+y=3+cos θ+2+sin θ=5+ 2sin(θ+π4), ∴x+y 的最大值为 5+ 2,最小值为 5- 2.
1.已知圆的普通方程为 x2+y2+2x-6y+9=0,将它化为参数方程. 解析:由 x2+y2+2x-6y+9=0, 得(x+1)2+(y-3)2=1. 令 x+1=cos θ,y-3=sin θ, 所以参数方程为xy==3-+1s+incθos θ ,(θ 为参数).
探究二 与圆的参数方程有关的轨迹问题
θ, θ
(θ∈[0,2π)).故
高中数学选修4-4-参数方程
参数方程知识集结知识元参数方程知识讲解1.参数方程的概念【知识点的认识】参数方程的定义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,即,并且对于t的每一个允许值,由该方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么此方程组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.对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程F(x,y)=0叫做普通方程.2.参数方程化成普通方程【知识点的认识】参数方程和普通方程的互化由参数方程化为普通方程:消去参数,消参数的方法有代入法、加减(或乘除)消元法、三角代换法等.如果知道变数x,y中的一个与参数t的关系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y=g(t),那么就是曲线的参数方程,在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.3.直线的参数方程【知识点的认识】直线、圆锥曲线的普通方程和参数方程轨迹普通方程参数方程直线y﹣y0=tan α(x﹣x0)(t为参数)圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(θ为参数)椭圆(θ为参数)+=1(a>b>0)双曲线(θ为参数)﹣=1抛物线y2=2px(p>0)(t为参数)【解题思路点拨】1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y与参数的关系较明显,并列出关系式;(2)当参数取一值时,可唯一的确定x,y的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数.2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点P(x,y);(2)选择适当的参数;(3)找出x,y与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略).3.根据直线的参数方程标准式中t的几何意义,有如下常用结论:(1)若M1,M2为l上任意两点,M1,M2对应t的值分别为t1,t2,则|M1M2|=|t1﹣t2|;(2)若M0为线段M1M2的中点,则有t1+t2=0;(3)若线段M1M2的中点为M,则M=t M=.一般地,若点P分线段M1M2所成的比为λ,则t P=.4.直线的参数方程的一般式(t为参数),是过点M0(x0,y0),斜率为的直线的参数方程.当且仅当a2+b2=1且b≥0时,才是标准方程,t才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程化为标准方程是(t′∈R),式中“±”号,当a,b同号时取正;当a,b异号时取负.5.参数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参数的选择是由具体的问题来决定的.6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数问题求解.7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解.8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点的参数方程后求解.4.圆的参数方程【知识点的认识】直线、圆锥曲线的普通方程和参数方程轨迹普通方程参数方程直线y﹣y0=tan α(x﹣x0)(t为参数)圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(θ为参数)椭圆(θ为参数)+=1(a>b>0)双曲线(θ为参数)﹣=1抛物线y2=2px(p>0)(t为参数)【解题思路点拨】1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y与参数的关系较明显,并列出关系式;(2)当参数取一值时,可唯一的确定x,y的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数.2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点P(x,y);(2)选择适当的参数;(3)找出x,y与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略).3.根据直线的参数方程标准式中t的几何意义,有如下常用结论:(1)若M1,M2为l上任意两点,M1,M2对应t的值分别为t1,t2,则|M1M2|=|t1﹣t2|;(2)若M0为线段M1M2的中点,则有t1+t2=0;(3)若线段M1M2的中点为M,则M0M=t M=.一般地,若点P分线段M1M2所成的比为λ,则t P=.4.直线的参数方程的一般式(t为参数),是过点M0(x0,y0),斜率为的直线的参数方程.当且仅当a2+b2=1且b≥0时,才是标准方程,t才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程化为标准方程是(t′∈R),式中“±”号,当a,b同号时取正;当a,b异号时取负.5.参数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参数的选择是由具体的问题来决定的.6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数问题求解.7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解.8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点的参数方程后求解.例题精讲参数方程例1.直线l的参数方程为(t为参数).圆C的参数方程为(θ为参数),则直线l被圆C截得的弦长为___.例2.已知圆C的参数方程为(θ为参数),以原点为极点,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ρsinθ+ρcosθ=1,则直线l截圆C所得的弦长是___.例3.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知抛物线C的极坐标方程为ρcos2θ=4sinθ(ρ≥0),直线l的参数方程为(t为参数),设直线l与抛物线C的两交点为A、B,点F为抛物线C的焦点,则|AF|+|BF|=___.当堂练习填空题练习1.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).圆C的参数方程是=(θ为参数),直线l与圆C交于两个不同的点A、B,当点P在圆C上运动时,△PAB面积的最大值为___练习2.参数方程(θ∈R)所表示的曲线与x轴的交点坐标是_______练习3.设直线的参数方程为(t为参数),点P在直线上,且与点M0(-4,0)的距离为2,若该直线的参数方程改写成(t为参数),则在这个方程中P点对应的t值为____.练习4.设a∈R,直线ax-y+2=0和圆(θ为参数)相切,则a的值为___。
高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型
选做题部分 极坐标系与参数方程一、极坐标系1.极坐标系与点的极坐标(1)极坐标系:如图4-4-1所示,在平面内取一个定点O ,叫做极点,自极点O 引一条射线Ox ,叫做极轴;再选定一个长度单位,一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.(2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2.极坐标与直角坐标的互化点M 直角坐标(x ,y ) 极坐标(ρ,θ)互化公式题型一 极坐标与直角坐标的互化1、已知点P 的极坐标为)4,2(π,则点P 的直角坐标为 ( )A.(1,1)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(-1,-1)2、设点P 的直角坐标为(3,3)-,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系(02)θπ≤<,则点P 的极坐标为( )A .3)4πB .5()4π-C .5(3,)4πD .3(3,)4π-3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________.4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=15.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,以原点为极点,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________.6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π4(ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标.题型二 极坐标方程的应用由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解.1.在极坐标系中,已知圆C 经过点P(2,π4),圆心为直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=-32与极轴的交点,求圆C 的直角坐标方程.2.圆的极坐标方程为ρ=4cos θ,圆心为C ,点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π3,则|CP|=________.3.在极坐标系中,已知直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1,圆C 的圆心的极坐标是C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π4,圆的半径为1.(i)则圆C 的极坐标方程是________; (ii)直线l 被圆C 所截得的弦长等于________.4.在极坐标系中,已知圆C :ρ=4cos θ被直线l :ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6=a 截得的弦长为23,则实数a 的值是________.二、参数方程1.参数方程和普通方程的互化(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式.一般地,可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程.(2)如果知道变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么,⎩⎪⎨⎪⎧x =f t ,y =gt就是曲线的参数方程.2.常见曲线的参数方程和普通方程 点的轨迹普通方程参数方程直线y -y 0=tan α(x -x 0)⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α (t 为参数)题型一 参数方程与普通方程的互化 【例1】把下列参数方程化为普通方程: (1)⎩⎪⎨⎪⎧x =3+cos θ,y =2-sin θ;(2)⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12t ,y =5+32t .题型二 直线与圆的参数方程的应用1、已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t ,y =4-2t (参数t ∈R ),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ+2,y =2sin θ(参数θ∈[0,2π]),求直线l 被圆C所截得的弦长.2、曲线C的极坐标方程为:ρ=acosθ(a>0),直线l的参数方程为:(1)求曲线C与直线l的普通方程;(2)若直线l与曲线C相切,求a值.3、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.(Ⅰ)求曲线C1的普通方程与曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)设P为曲线C1上的动点,求点P到C2上点的距离最小值.综合应用 1、曲线25()12x tt y t=-+⎧⎨=-⎩为参数与坐标轴的交点是( )A 21(0,)(,0)52、 B 11(0,)(,0)52、 C (0,4)(8,0)-、 D 5(0,)(8,0)9、3、参数方程222sin sin x y θθ⎧=+⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)化为普通方程为( ) A .2y x =- B .2y x =+ C .2(23)y x x =-≤≤ D .2(01)y x y =+≤≤ 3.判断下列结论的正误.(1)平面直角坐标系内的点与坐标能建立一一对应关系,在极坐标系中点与坐标也是一一对应关系( )(2)若点P 的直角坐标为(1,-3),则点P 的一个极坐标是(2,-π3)( )(3)在极坐标系中,曲线的极坐标方程不是唯一的( ) (4)极坐标方程θ=π(ρ≥0)表示的曲线是一条直线( )4.参数方程为1()2x t t t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩为参数表示的曲线是( )A .一条直线B .两条直线C .一条射线D .两条射线5.与参数方程为)x t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数等价的普通方程为( ) A .214y +=2x B .21(01)4y x +=≤≤2xC .21(02)4y y +=≤≤2x D .21(01,02)4y x y +=≤≤≤≤2x15.参数方程()为参数θθθ⎩⎨⎧+==cot tan 2y x 所表示的曲线是( )A .直线B .两条射线C .线段D .圆16.下列参数方程(t 是参数)与普通方程y x 2=表示同一曲线的方程是: ( )A .x t y t ==⎧⎨⎩2B .x t y t ==⎧⎨⎩sin sin 2C .x t y t ==⎧⎨⎪⎩⎪D .⎪⎩⎪⎨⎧=+-=t y t t x tan 2cos 12cos 13.由参数方程()⎪⎭⎫⎝⎛<<-⎩⎨⎧=-=202tan 21sec 22ππθθθ为参数,y x 给出曲线在直角坐标系下的方程是 。
人教A版高考总复习一轮理科数学精品课件 选修4—5 不等式选讲 第1课时 绝对值不等式
(2)若f(x)>g(x)恒成立,求实数m的取值范围.
解: (1)由f(x)+a-2>0,可得|x-3|>2-a(a<2),
所以x-3>2-a或x-3<a-2,即x>5-a或x<a+1,
故不等式的解集为(-∞,a+1)∪(5-a,+∞);
(2)f(x)>g(x)恒成立,所以m<|x-3|+|x+4|恒成立.
4.柯西不等式
(1)定理1:若a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时,
等号成立.
(2)定理2:柯西不等式的向量形式,设α,β是两个向量,则|α·β|≤|α||β|,当且仅
当β是零向量,或存在实数k,使α=kβ时,等号成立.
(3)设 a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn 是实数,则(12 + 22 +…+2 )(12 + 22 +…+2 )
当
7
2-a≤-2,即
所以 a∈
a≥
11
,
+
2
11
时,f(x+a)≥g(x)成立.
2
∞ .
突破技巧求与绝对值不等式有关的参数范围,可以通过构造函数或者利用
已有的函数,画出函数的图象,通过观察图象的位置关系找出使不等式恒成
立的范围.
对点训练2(2021河南焦作三模)已知函数f(x)=|x+1|+|2x-5|-7.
3
-4, ≤ - 2 ,
高考总数学(文)一轮总复习课件:选修4-4 第二节 参数方程
2.(2013·广西四校联考)极坐标方程ρ=cos x=-1-t,
θ和参数方程 y=2+3t (t为参数)所表示的图 形分别是________.
【解析】 ∵ρ=cos θ,∴ρ2=ρcos θ, ∴x2+y2=x,即x2-x+y2=0表示圆, ∵xy==2-+13-t,t,消t后,得3x+y+1=0,表示直线.
线段OP的中点,由代入法求曲线C2的参数方程;
(2)由于点A、B在射线θ=
π 3
上,分别求点A、B的
极径,进而确定|AB|的大小.
【尝试解答】 (1)由 O→P =2 O→M 知,点M是线段 OP的中点.
设点P(x,y),则M(x2,y2), ∵点M在曲线C1:xy==22+cos2sαin ,α,上,
方程判断曲线类型.
【尝试解答】
由xy==ba++ttcsions
θ, θ. ②
①
(1)当t为非零常数时,
原方程组为xy--tt ba==csions
θ, θ. ④
③
③2+④2得(x-t2 a)2+(y-t2 b)2=1,
即(x-a)2+(y-b)2=t2,它表示一个圆.
(2)当t=0时,表示点(a,b).
【思路点拨】 将直线的参数方程化为普通方程,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.
π 【尝试解答】 当t= 2 时,P(-4,4);且Q(8cos θ,3sin θ),
故M(-2+4cos θ,2+32sin θ).
C3为直线x-2y-7=0,
M到C3的距离d=
5 5 |4cos
3.直线、圆、椭圆的参数方程
轨迹 直线
圆 椭圆
普通方程 y-y0=tan α(x-
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核心考点·精准研析
考点一参数方程与普通方程的互化
1.若曲线C的参数方程为(θ为参数),求曲线C的方程.
2.在平面直角坐标系中,若曲线C的参数方程为(t为参数),求曲线的普通方程.
3.将参数方程(t为参数)化为普通方程.
【解析】1.将曲线C的参数方程化为普通方程得x+2y-2=0(0≤x≤2,0≤y≤1).
2.依题意,消去参数可得x-2=y-1,
即x-y-1=0.
3.因为x=,
y==
=4-3×=4-3x.
又x=
=
=2-∈[0,2),
所以x∈[0,2),
所以所求的普通方程为3x+y-4=0(x∈[0,2)).
将参数方程化为普通方程的方法
(1)将参数方程化为普通方程,需要根据参数方程的特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有:代入法、加减法、平方法等,对于含三角函数的参数方程,常利用同角三角函数关系式消参.
(2)将参数方程化为普通方程时,要注意原参数方程中自变量的取值范围,不要增解.
考点二参数方程的应用
【典例】(2018·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(θ为参数),直线l的参数方程为 (t为参数).
(1)求C和l的直角坐标方程.
(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2),求l的斜率.
【解题导思】
序号联想解题
(1)直线的参数方程化为普通方程时注意分类讨论
(2)直线的参数方程性质的应用
【解析】(1)曲线C的直角坐标方程为+=1.
当cos α≠0时,
l的直角坐标方程为y=tan α·x+2-tan α,
当cos α=0时,
l的直角坐标方程为x=1.
(2)将l的参数方程代入C的直角坐标方程,
整理得关于t的方程
(1+3cos2α)t2+4(2cos α+sin α)t-8=0.①
因为曲线C截直线l所得线段的中点恰为(1,2),
所以①有两个解,
设为t1,t2,则t1+t2=0.
又由①得t1+t2=-,
故2cos α+sin α=0,
于是直线l的斜率k=tan α=-2.
1.直线的参数方程有多种形式,只有标准形式中的参数才具有几何意义,即参数t的绝对值表示对应的点到定点的距离.
2.根据直线的参数方程的标准形式中t的几何意义,有如下常用结论:
(1)若直线与圆锥曲线相交,交点对应的参数分别为t1,t2,则弦长l=|t1-t2|.
(2)若定点M0(标准形式中的定点)是线段M1M2(点M1,M2对应的参数分别为t1,t2,下同)的中点,则t1+t2=0.
(3)设线段M1M2的中点为M,则点M对应的参数为t M=.
设直线l的参数方程为(t为参数,α为倾斜角),圆C的参数方程为(θ为参数).
(1)若直线l经过圆C的圆心,求直线l的斜率.
(2)若直线l与圆C交于两个不同的点,求直线l的斜率的取值范围.
【解析】(1)由已知得直线l经过的定点是P(3,4),而圆C的圆心是C(1,-1), 所以,当直线l经过圆C的圆心时,直线l的斜率k==.
(2)由圆C的参数方程(θ为参数),得圆C的圆心是C(1,-1),半径为2.
由直线l的参数方程(t为参数,α为倾斜角),得直线l的普通方程为y-4=k(x-3)(斜率存在),即kx-y+4-3k=0.
当直线l与圆C交于两个不同的点时,圆心到直线的距离小于圆的半径,即<2,解得k>.
即直线l的斜率的取值范围为.
考点三极坐标与参数方程的综合应用
命题考什么:(1)考查距离、弦长、位置关系、取值范围等问题.
精解读(2)考查逻辑推理、数学运算等数学核心素养及数形结合、分类讨论等数学【思想方法】.
怎么考:与直线、圆、椭圆、三角函数等数学知识结合考查求弦长、距离、讨论位置关系等问题.
新趋势:以参数方程为载体,与其他数学知识交汇考查.
学霸好方法取值范围问题的解题思路:
(1)求最值问题:结合直线与圆的关系,求圆上的点到直线的距离的最值,用圆心到直线的距离加减半径.
(2)求取值范围问题:根据极坐标与参数方程的关系,结合三角函数,根据三角函数的有界性求取值范围.
交点、距离、弦长问题
【典例】以平面直角坐标系的坐标原点O为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l的参数方程为(t 为参数),曲线C的极坐标方
程为ρsin2θ=4cos θ.
(1)求曲线C的直角坐标方程.
(2)设直线l与曲线C相交于A,B两点,求|AB|.
【解析】(1)由ρsin2θ=4cos θ,可得ρ2sin2θ=4ρcos θ,
所以曲线C的直角坐标方程为y2=4x.
(2)将直线l的参数方程代入y2=4x,
整理得4t2+8t-7=0,所以t1+t2=-2,t1t2=-,
所以|AB|==
=
==×
=×=.
曲线的位置关系
【典例】以极点为原点,以极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为ρ=10,曲线C2的参数方程为(α为参数).
(1)判断两曲线C1和C2的位置关系.
(2)若直线l与曲线C1和C2均相切,求直线l的极坐标方程.
【解析】(1)由ρ=10得曲线C1的直角坐标方程为x2+y2=100,由
得曲线C2的普通方程为(x-3)2+(y+4)2=25.
曲线C1表示以(0,0)为圆心,10为半径的圆;
曲线C2表示以(3,-4)为圆心,5为半径的圆.
因为两圆心间的距离5等于两圆半径的差,所以圆C1和圆C2的位置关系是内切.
(2)由(1)建立方程组
解得可知两圆的切点坐标为(6,-8),且公切线的斜率为,所以直线l的直角坐标方程为y+8=(x-6),即3x-4y-50=0,
所以极坐标方程为3ρcos θ-4ρsin θ-50=0.
取值范围(最值)问题
【典例】(2019·全国卷Ⅰ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(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,
直线l的极坐标方程为2ρcos θ+ρsin θ+11=0.
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)求C上的点到l距离的最小值.
【解析】(1)因为-1<≤1,且x2+=+=1,所以C的直角坐标
方程为x2+=1(x≠-1).
l的直角坐标方程为2x+y+11=0.
(2)由(1)可设C的参数方程为
.
C上的点到l的距离为
=.
当α=-时,4cos+11取得最小值7,故C上的点到l距离的最小值为.
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