高中数学人教A版选修4-4 2.2.3 抛物线的参数方程 测试(教师版)
(好题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试卷(含答案解析)
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一、选择题1.椭圆22:1169x y C +=上的点P 到直线:34180l x y ++=的距离的最小值为( )ABCD2.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),直线l的方程为4x y +=,则曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值是( ) A.2BC .1D .23.若直线l :y kx =与曲线C :2cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)有唯一的公共点,则实数k等于() AB.CD.±4.已知12,F F 椭圆22184x y +=的左右焦点,Q ,P 是椭圆上的动点,则1PQ PF ⋅的最大值为( )A .4B .92C .5D.45.曲线C 的参数方程为2x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l的参数方程为12x y t⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,则AB 等于( ) ABCD6.在平面直角坐标系中以原点为极点,以x 轴正方向为极轴建立的极坐标系中,直线:20l y kx ++=与曲线2:cos C ρθ=相交,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .34k ≥-C .34k <-D .k ∈R 但0k ≠7.过()0,2P -,倾斜角为60︒的直线与曲线232y x x =-+交于A B 、两点,则PA PB ⋅= ( )A.6+B .16C .8D.6-8.圆ρ=r 与圆ρ=-2rsin (θ+4π)(r >0)的公共弦所在直线的方程为( ) A .2ρ(sin θ+cos θ)=r B .2ρ(sin θ+cos θ)=-rC(sin θ+cos θ)=rD(sin θ+cos θ)=-r9.极坐标cos ρθ=和参数方程12x ty t=--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是A .直线、直线B .直线、圆C .圆、圆D .圆、直线10.若动点(,)x y 在曲线2221(0)4x yb b+=>上变化,则22x y +的最大值为( )A .24(04)42(4)b b b b ⎧+<⎪⎨⎪>⎩B .24(02)42(4)b b b b ⎧+<<⎪⎨⎪⎩C .244b +D .2b11.已知两条曲线的参数方程1C :5cos 5sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)和2C :4cos 453sin 45x t y t =+︒⎧⎨=+︒⎩(t 为参数),则这两条曲线的交点为端点的线段的长度是( )A .5B.C .7D.12.已知圆的极坐标方程为4sin 4P πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则其圆心坐标为( ) A .2,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .2,4π⎛⎫-⎪⎝⎭D .()2,0二、填空题13.已知点()4,4P -,曲线C :8cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),若Q 是曲线C 上的动点,则线段PQ 的中点M 到直线l :322x ty t =+⎧⎨=-+⎩(t 为参数)距离的最小值为______. 14.在平面直角坐标系xoy 中,曲线C 的参数方程是2x t y t =⎧⎨=⎩,(t 为参数).以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程是sin()4πρθ-=直线l被曲线C 截得的线段长为_______15.设直线315:{45x tl y t=+=(t 为参数),曲线1cos :{sin x C y θθ==(θ为参数),直线l 与曲线1C 交于,A B 两点,则AB =__________.16.直线170{?270x tsin y tcos =+=+(t 为参数)的倾斜角为_________17.若实数x 、y 满足2214xy +=,则()()121x y ++的取值范围是_________.18.已知(,)P x y 是椭圆22143x y+=上的一个动点,则x y +的最大值是__________.19.变量,x y满足x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 为参数),则代数式22y x ++的最小值是__________.20.在直角坐标系中,点()2,1-到直线2:x tl y t =-⎧⎨=⎩(t 为参数)的距离是__________.三、解答题21.已知直线l的参数方程为12{22x ty ==+(t 为参数),曲线C 的参数方程为4cos {4sin x y θθ==(θ为参数).(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求线段AB 的长.22.已知曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),直线l的极坐标方程为cos()4πρθ+=.(1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (2)设点P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值. 23.极坐标系中椭圆C 的方程为2222cos 2sin ρθθ=+,以极点为原点,极轴为x 轴非负半轴,建立平面直角坐标系,且两坐标系取相同的单位长度.(Ⅰ)求该椭圆的直角标方程,若椭圆上任一点坐标为(),P x y,求x 的取值范围;(Ⅱ)若椭圆的两条弦AB ,CD 交于点Q ,且直线AB 与CD 的倾斜角互补,求证:QA QB QC QD ⋅=⋅.24.在直角坐标系xoy 中,以原点为极点,x 轴非负半轴为极轴,已知直线的极坐标方程为:cos 2sin 5l ρθρθ+=,曲线22:143x y C +=(1)写出直线l 的直角坐标方程和曲线C 的参数方程;(2)在曲线C 上求一点P ,使它到直线l 的距离最小,并求出最小值. 25.在直角坐标系xOy 中,直线l 经过点()3,0P,倾斜角为6π,曲线C的参数方程为2cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出直线l 的极坐标方程和曲线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PA PB +的值.26.已知直线l的参数方程为242x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(Ⅰ)求出直线l 的普通方程以及曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,设()0,4P -,求PA PB +的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】设点P 的坐标为()4cos ,3sin θθ,其中[)0,2θ∈π,再利用点到直线的距离公式和三角函数的有界性,即可得答案. 【详解】设点P 的坐标为()4cos ,3sin θθ,其中[)0,2θ∈π,则点P 到直线l的距离12cos 12sin 185d θθ++==1818455πθ⎛⎫++ ⎪-⎝⎭=≥,当sin 14πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,等号成立. 因为[)0,2θ∈π,所以54πθ=.所以当54πθ=时,d取得最小值185-.故选:C.【点睛】本题考查椭圆参数方程的应用、点到直线距离的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意点的参数设法及三角函数的有界性运用.2.B解析:B【分析】设曲线C上任意一点的坐标为),sinθθ,利用点到直线的距离公式结合辅助角公式可得出曲线C上的点到直线l的距离的最小值.【详解】设曲线C上任意一点的坐标为),sinθθ,所以,曲线C上的一点到直线l的距离为d==42sinπθ⎛⎫-+⎪=,当()232k k Zππθπ+=+∈时,d取最小值,且mind== B.【点睛】本题考查椭圆参数方程的应用,考查椭圆上的点到直线距离的最值问题,解题时可将椭圆上的点用参数方程表示,利用三角恒等变换思想求解,考查运算求解能力,属于中等题. 3.D解析:D【分析】根据题意,将曲线C的参数方程消去θ,得到曲线C的普通方程22(2)1x y-+=,可知曲线C为圆,又知圆C与直线相切,利用圆心到直线的距离等于半径,求得k。
(必考题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试(答案解析)(1)
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一、选择题1.设直线1l 的参数方程为113x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),直线2l 的方程为34y x =+,则1l 与2l 的距离为( )A .1B .105C .3105D .22.已知直线:60l x y -+=与圆12cos :12sin x C y θθ=+⎧⎨=+⎩,则C 上各点到l 的距离的最小值为( ) A .322-B .32C .23D .322+3.已知直线l 的参数方程为2222x m t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 12ρθρθ+=,且曲线C 的左焦点F 在直线l 上,若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,则FA FB ⋅的值等于( ) A .1B .2C .3D .24.已知点(,)P x y 的坐标满足条件1,1,350,x y x x y ≥⎧⎪≥-⎨⎪+-≤⎩点(43,31)Q m m +-,则||PQ 的最小值为( ) A .2B .115C .95D .15.曲线的离心率是( )A .B .C .2D .6.直线4x 1t 5(t 3y 1t5⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)被曲线πρ2cos θ4⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所截的弦长为( ) A .15B .710C .75D .577.已知曲线C 的参数方程为:[]2cos ,0,1sin x y θθπθ=+⎧∈⎨=+⎩,且点(),P x y 在曲线C 上,则1y x x+-的取值范围是( ) A .30,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .31,12⎡⎤+⎢⎥⎣⎦C .31,13⎡⎤+⎢⎥⎣⎦D .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦8.曲线C 的参数方程为{2x sin cos y sin cos αααα=-=(α为参数),则它的普通方程为( )A .21y x =+B .21y x =-+C .21y x =-+, 2,2x ⎡⎤∈-⎣⎦D .21y x =+, 2,2x ⎡⎤∈-⎣⎦9.若圆的参数方程为12cos ,32sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数),直线的参数方程为21,61x t y t =-⎧⎨=-⎩(t为参数),则直线与圆的位置关系是( ) A .相交且过圆心B .相交但不过圆心C .相切D .相离10.在极坐标系下,已知圆的方程为,则下列各点在圆上的是 ( )A .B .C .D .11.若动点(,)x y 在曲线2221(0)4x yb b+=>上变化,则22x y +的最大值为( )A .2404424b b b b ⎧+<⎪⎨⎪>⎩B .2402422b b b b ⎧+<<⎪⎨⎪⎩C .244b +D .2b12.已知圆的极坐标方程为4sin 4P πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则其圆心坐标为( ) A .2,4π⎛⎫⎪⎝⎭B .32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .2,4π⎛⎫-⎪⎝⎭D .()2,0二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,O 的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),过点(02)且倾斜角为α的直线l 与O 交于A ,B 两点.则α的取值范围为_________14.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2cos 4s 0()in ρθθρ≥=,直线l的参数方程为1x y t⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数).设直线l 与抛物线C 的两个交点为A 、B ,点F 为抛物线C 的焦点,则||||AF BF 的值为________.15.直线1413x ty t=+⎧⎨=--⎩(t 为参数)的斜率为______.16.已知椭圆22:1,3x C y +=过C 上一点(P 第一象限)的直线l 与x 轴正半轴,y 轴正半轴分别交于点,.A B 若1PA =,则PB 的值为___________. 17.实数x ,y 满足223412x y +=,则2x 的最大值______. 18.已知曲线1C 的极坐标方程为6cos ρθ=,曲线2C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,曲线1C 、曲线2C 的交点为,,A B 则弦AB 的长为______.19.已知抛物线的参数方程为244x t y t ⎧=⎨=⎩(t 为参数),若斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A ,B 两点,则线段AB 的长为________.20.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线2:sin 2cos (0)C a a ρθθ=>.过点(2,4)P --的直线l 的参数方程为2{4x ty t=-+=-+(t 为参数).设直线l 与曲线C 分别交于,M N 两点.若,,PM MN PN 成等比数列,则a 的值为________.三、解答题21.已知直线l的参数方程为12{2x ty ==(t 为参数),曲线C 的参数方程为4cos {4sin x y θθ==(θ为参数).(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程;(2)若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求线段AB 的长. 22.已知曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),直线l的极坐标方程为cos()4πρθ+=.(1)写出曲线C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程;(2)设点P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 距离的最大值.23.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为244x t y t ⎧=⎨=⎩(其中t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系并取相同的单位长度,圆2C 的极坐标方程为28sin 150ρρθ-+=.(1)求曲线1C 的方程普通方程和2C 的直角坐标方程; (2)过圆2C 的圆心2C ,倾斜角为34π的直线l 与曲线1C 交于,A B 两点,则22C A C B +的值.24.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos 2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数,0απ≤<),以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为24cos 6sin 120ρρθρθ--+=,已知直线l 与曲线C 交于不同的两点A ,B .(1)求直线l 的普通方程和曲线C 的直角坐标方程; (2)设()1,2P ,求22PA PB +的取值范围.25.已知直线l的参数方程为4x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=.(Ⅰ)求出直线l 的普通方程以及曲线C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,设()0,4P -,求PA PB +的值.26.在平面直角坐标系xoy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).(1)写出直线l 及曲线C 的直角坐标方程;(2)过点M 且平行于直线l 的直线与曲线C 交于A ,B 两点,若83MA MB ⋅=,求点M 的轨迹及其直角坐标方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【分析】消掉参数t ,得出直线1l 的普通方程,再由两平行线的距离公式求解即可. 【详解】∵1:32l y x =-,234l x =+,∴105d ===. 故选:C 【点睛】本题主要考查了参数方程化普通方程,求两平行线间的距离,属于中档题.2.A解析:A 【分析】将圆的参数方程化为直角坐标系方程,计算圆心到直线的距离,判断直线与圆的位置关系为相离,最近距离为d r -. 【详解】 将圆12cos :12sin x C y θθ=+⎧⎨=+⎩化成在平面直角坐标系下的形式,圆22:(1)(1)4C x y -+-= ,圆心C 为(1,1) ,半径2r.已知直线:60l x y -+=,那么,圆心C 到直线l 的距离为d r ==> ,故直线l 与圆C 相离,所以C 上各点到l 的距离的最小值为2d r -=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了参数方程,直线与圆的位置关系,综合性较强,是常考题型.3.D解析:D 【分析】根据题意,将曲线C 的极坐标方程变形为标准方程,由直线过的点的坐标可得m 的值,将直线的参数方程与曲线C 的方程联立,可得2220t t --=,由一元二次方程根与系数的关系计算可得答案; 【详解】解:根据题意,曲线C 的极坐标方程为2222cos 3sin 12ρθρθ+=,则其标准方程为221124x y +=,其左焦点为(-,直线l 过点(22,0)-,其参数方程为22(22x m t ty t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),则22m =-,将直线l 的参数方程222222x t y t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩与曲线C 的方程221124x y +=联立,得2220t t --=, 则12||||||2FA FB t t ==. 故选:D 【点睛】本题考查椭圆的极坐标方程、参数方程,涉及椭圆与直线的位置关系,关键是求出椭圆、直线的普通方程,属于中档题.4.A解析:A 【分析】根据Q 点坐标得到点Q 满足的参数方程,从而得到Q 点所在的直线方程l ,因此将求PQ 最小值问题转化为求可行域上的点(,)P x y 到直线l 的最小距离,然后运用数形结合得到可行域内点B (1,0)到直线l 距离最小,从而求出PQ 的最小值. 【详解】因为(43,31)Q m m +-,则点Q 满足的参数方程为43{31x m y m =+=-(m 为参数),消去参数得到普通方程为l :34130x y --=,则问题转化为求可行域上的点(,)P x y 到直线l 的最小距离,如图:由图可知当P 点与B 点重合时到直线l 的距离最小,而B 点为(1,0),B 到l 的距离为d ,所以min 223013102534PQ d --====+, 答案为A. 【点睛】主要考查线性规划问题,同时也考查了参数方程与普通方程的互化.这类型题的关键在于寻找出目标函数的几何意义,然后利用数形结合的方法寻找出最优解,求出最值,属于中档题.5.A解析:A 【解析】 【分析】首先将参数方程化为普通方程,然后确定其离心率即可. 【详解】消去参数可得普通方程为,即,则该曲线为双曲线,且,故.本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查参数方程化为直角坐标方程,离心率的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.C解析:C 【解析】 【详解】分析:先把参数方程和极坐标方程化为普通方程,并求出圆心到直线的距离d ,再利用关系:222l r d =-l .详解:直线415(t 315x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)化为普通方程:直线3410x y ++= . ∵曲线πρ2cos θ4⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,展开为2cos sin cos sin ρθθρρθρθ=-∴=-,,化为普通方程为22x y x y +=- ,即22111()()222x y -++=, ∴圆心112()22C r -,,=圆心C 到直线距离22113411221034d ⨯-⨯+==+ , ∴直线被圆所截的弦长2275l r d =-=. 故选C .点睛:本题考查直线被圆截得弦长的求法,正确运用弦长l 、圆心到直线的距离、半径r 三者的关系:222l r d =- 是解题的关键.7.C解析:C 【解析】分析:由题意得曲线C 是半圆,借助已知动点在单位圆上任意动,而所求式子111y x y x x +--=+,1y x-的形式可以联想成在单位圆上动点P 与点C (0,1)构成的直线的斜率,进而求解.详解:∵21x cos y sin θθ=+⎧⎨=+⎩即21x cos y sin θθ-=⎧⎨-=⎩ 22211x y ∴-+-=()(),其中[12]y ∈, 由题意作出图形,111y x y x x+--=+, 令11y k x-=+,则k 可看作圆22211x y ∴-+-=()(),上的动点P 到点01C (,)的连线的斜率而相切时的斜率, 由于此时直线与圆相切,在直角三角形ACB 中,3303ACB k ∠=︒⇒=, 由图形知,k 的取值范围是3[0,.则1y x x +-的取值范围是31,1⎡+⎢⎣⎦.故选C .点睛:此题重点考查了已知两点坐标写斜率,及直线与圆的相切与相交的关系,还考查了利用几何思想解决代数式子的等价转化的思想.8.C解析:C 【解析】由sin cos x αα=-可有2sin 2,24x πα⎛⎫⎡⎤=-∈- ⎪⎣⎦⎝⎭,又因为2sin cos y αα=,所以21x y =-,即21y x =-+, 2,2x ⎡⎤∈-⎣⎦,故选择C.9.B解析:B 【分析】根据题意,将圆和直线的参数方程变形为普通方程,分析可得圆心不在直线上,再利用点到直线的距离公式计算可得圆心(1,3)-到直线320y x --=的距离2d <,得到直线与圆的位置关系为相交. 【详解】根据题意,圆的参数方程为1232x cos y sin θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数),则圆的普通方程为22(1)(3)4x y ++-=,其圆心坐标为(1,3)-,半径为2.直线的方程为2161x t y t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数),则直线的普通方程为13(1)y x +=+,即320y x --=,圆心不在直线上.∴圆心(1,3)-到直线320y x --=的距离为33(1)22102519d -⨯--==<+,即直线与圆相交. 故选B. 【点睛】本题考查直线、圆的参数方程,涉及直线与圆的位置关系,解答本题的关键是将直线与圆的参数方程变形为普通方程.10.A解析:A 【解析】试题分析:把各个点的坐标代入圆的方程进行检验,因为,所以选项中的点在圆上; 因为,所以选项中的点在圆上; 因为,所以选项中的点在圆上; 因为,所以选项中的点在圆上;故答案选.考点:圆的极坐标方程.11.A解析:A 【分析】设动点的坐标为(2cos ,sin )b θθ,将2cos ,sin x y b θθ==代入22x y +中整理化简求最值. 【详解】解:设动点的坐标为(2cos ,sin )b θθ,则222224cos 2sin 2sin 424b b x y b θθθ⎛⎫+=+=--++ ⎪⎝⎭.当04b <时,()22max244b x y +=+; 当4b >时,()222max224224b b x y b ⎛⎫+=--++= ⎪⎝⎭.故选:A . 【点睛】本题考查与圆锥曲线有关的最值问题,可通过参数方程转化为三角函数求最值,是中档题.12.B解析:B 【分析】把圆的极坐标方程化为直角坐标方程,求得圆心坐标(,再根据极坐标与直角坐标的互化公式,即可求解. 【详解】由题意知,圆的极坐标方程为4sin 4πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭,即ρθθ=-,即2sin cos ρθθ=-,所以220x y ++-=,所以圆心坐标为(, 又由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,可得圆心的极坐标为3(2,)4π,故选B. 【点睛】本题主要考查了极坐标与直角坐标的互化,及圆的方程应用,其中解答中熟记极坐标与直角坐标的互化公式,把极坐标化为直角坐标方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】先将圆化为普通方程直线与交于两点转化为圆心到直线的距离小于半径求得的取值即可【详解】因为的参数方程为(为参数)可得是以(00)为圆心半径r=1的圆当时直线l 与圆有2个交点;当设直线l :要使直解析:344ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,【分析】先将圆化为普通方程,直线l 与O 交于A ,B 两点,转化为圆心到直线的距离小于半径,求得α的取值即可. 【详解】因为O 的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),可得221x y +=是以(0,0)为圆心,半径r=1的圆 当2πα=时,直线l 与圆有2个交点; 当2πα≠,设直线l:0y kx kx y =-=要使直线l 与圆有2个交点,即圆心到直线的距离小于半径,1<解得1k <-或1k >所以α的取值范围为3(,)(,)4224ππππ 综上所述,α的取值范围3(,)44ππ【点睛】本题考查了参数方程和直线与圆的位置关系,解题的关键在于转化,易错点是没有考虑直线斜率不存在的情况,属于中档题型.14.【解析】【分析】得出抛物线的直角坐标方程为直线的方程为联立方程组利用根与系数的关系求得利用抛物线的定义即可求解得到答案【详解】由抛物线的极坐标方程为直线的参数方程为(为参数)可得抛物线的直角坐标方程解析:163【解析】【分析】得出抛物线C 的直角坐标方程为24x y =,直线l 的方程为)1x y =-,联立方程组,利用根与系数的关系,求得12103y y +=,利用抛物线的定义,即可求解,得到答案. 【详解】由抛物线C 的极坐标方程为()2cos 4sin 0ρθθρ≥=,直线l 的参数方程为1x y t ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t为参数),可得抛物线C 的直角坐标方程为24x y =,直线l的方程为)1x y =-, 设()11,A x y 、()22,B x y ,则由)241x y x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩解得12103y y +=,又直线过抛物线的焦点()0,1F ,所以12101611233AF BF y y +=+++=+=. 【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程,极坐标与直角坐标的互化,以及抛物线的定义应用,其中解答中把根据互化公式,化简得到抛物线和直线的直角坐标方程,再利用抛物线的定义求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.【解析】直线的参数方程为为参数)消去参数得则直线的斜率为故答案为 解析:34-【解析】直线l 的参数方程为14(13x t t y t=+⎧⎨=-⎩为参数)∴消去参数t 得()3114y x -=--,则直线l 的斜率为34-,故答案为34-.16.【分析】设设直线的标准参数方程根据得倾斜角然后求出点对应的参数得【详解】由题意设直线的倾斜角为则的方程为(为参数)因为所以则因为所以又则即故答案为:【点睛】思路点睛:本题考查直线的参数方程直线的参数【分析】设(cos ,sin )P θθ,(0,)2πθ∈,设直线l 的标准参数方程,根据1PA =得倾斜角,然后求出B 点对应的参数t ,得PB . 【详解】由题意设,sin )P θθ,(0,)2πθ∈,直线l 的倾斜角为α,则,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,l 的方程为cos sin sin x t y t θαθα⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数),因为1PA =,所以1=-A t ,则sin sin 0A y θα=-=,sin sin αθ=, 因为(0,)2πθ∈,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos cos αθ=-,又cos 0B B x t θα=+=,则B t ==PB =【点睛】思路点睛:本题考查直线的参数方程.直线l 的参数方程为00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),中00(,)P x y ,则直线上任一点Q 对应的参数t 满足PQ t =,如果PQ 是向上方向,t 为正,PQ 是向下方向,t 为负,其中α是直线的倾斜角.利用参数t 的几何意义可解决直线的距离问题.17.【解析】分析:根据题意设则有进而分析可得由三角函数的性质分析可得答案详解:根据题意实数xy 满足即设则又由则即的最大值5;故答案为5点睛:本题考查三角函数的化简求值关键是用三角函数表示xy解析:【解析】分析:根据题意,设2cos x θ=,y θ=,则有24cos 3sin x θθ=+,进而分析可得()25sin x θα=+,由三角函数的性质分析可得答案.详解:根据题意,实数x ,y 满足223412x y +=,即22143x y +=,设2cos x θ=,y θ=,则()24cos 3sin 5sin x θθθα=+=+,3tan 4α⎛⎫= ⎪⎝⎭, 又由()15sin 1θα-≤+≤,则525x -≤≤,即2x 的最大值5; 故答案为5.点睛:本题考查三角函数的化简求值,关键是用三角函数表示x 、y .18.【解析】分析:根就极坐标与直角坐标的互化公式求得曲线的直角坐标方程联立方程组求得点的坐标利用两点间的距离公式即可求解的长详解:由将曲线与的极坐标方程转化为直角坐标方程为:即故为圆心为半径为的圆:即表解析:【解析】分析:根就极坐标与直角坐标的互化公式,求得曲线12,C C 的直角坐标方程,联立方程组,求得点的坐标,利用两点间的距离公式,即可求解AB 的长. 详解:由222x y ρ=+,tan =yxθ,将曲线1C 与2C 的极坐标方程转化为直角坐标方程为1C :226x y x +=,即()2239x y -+=,故1C 为圆心为(3,0),半径为3的圆, 2C :=4πθ,即y x =,表示过原点倾斜角为4π的直线, 因为226y xx y x =⎧⎨+=⎩的解为1100x y =⎧⎨=⎩,2233x y =⎧⎨=⎩,所以AB = 点睛:本题主要考查了极坐标与直角坐标的互化,以及直线与圆的弦长的求解,其中熟记极坐标与直角的坐标互化,以及直线与圆的位置关系的应用是解答的关键,着重考查了转化思想方法以及推理与计算能力.19.8【分析】先根据抛物线方程求得抛物线的焦点坐标进而根据点斜式求得直线的方程与抛物线方程联立消去根据韦达定理求得的值进而根据抛物线的定义可知求得答案【详解】抛物线的参数方程为普通方程为抛物线焦点为且直解析:8 【分析】先根据抛物线方程求得抛物线的焦点坐标,进而根据点斜式求得直线的方程与抛物线方程联立,消去y ,根据韦达定理求得12x x +的值,进而根据抛物线的定义可知1222p pAB x x =+++, 求得答案. 【详解】抛物线的参数方程为24t 4x y t⎧=⎨=⎩,普通方程为24y x =,抛物线焦点为()1,0 ,且直线l 斜率为1,则直线方程为1y x =- ,代入抛物线方程24y x =得2610x x -+=, 设()()1122,,,A x y B x y ,所以126x x +=, 根据抛物线的定义可知|121262822A p px x x x p B +++=++=+==, 故答案为:8. 【点睛】本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系,抛物线的简单性质.对学生基础知识的综合考查.关键是:将直线的方程代入抛物线的方程,消去y 得到关于x 的一元二次方程,再结合根与系数的关系,利用弦长公式即可求得AB 值,从而解决问题.20.1【解析】试题分析:曲线则所以可得直角坐标系方程为将直线的参数方程代入抛物线方程得:若成等比数列所以化简得又因为所以考点:化极坐标和参数方程化为普通方程解决问题解析:1 【解析】曲线2:sin 2cos (0)C a a ρθθ=>,则,所以可得直角坐标系方程为22y ax ,将直线的参数方程代入抛物线方程得:2t (82)1640a t a -+++=121282,164t t a t t a +=+⋅=+若,,PM MN PN 成等比数列,所以22212121212||,()()4MN PM PN t t t t t t t t =∴-=+-=,化简得2(4)5(4)a a +=+又因为04a a ><-或,所以1a =. 考点:化极坐标和参数方程化为普通方程解决问题.三、解答题21.(1)x 2+y 2=16.(2)37【分析】(1)根据三角函数平方关系消参数得结果,(2) 将直线l 的参数方程代入曲线C 方程,利用参数几何意义以及韦达定理求弦长. 【详解】解:(1)由曲线C :44x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩得x 2+y 2=16,所以曲线C 的普通方程为x 2+y 2=16. (2)将直线l 的参数方程代入x 2+y 2=16,整理,得t 2+3-9=0. 设A ,B 对应的参数为t 1,t 2,则 t 1+t 2=-3t 1t 2=-9. |AB |=|t 1-t 2|27+36=37【点睛】本题考查参数方程化普通方程以及利用直线参数几何意义求弦长,考查基本求解能力. 属于基础题.22.(1)2213x y +=;40x y --=(2)32【分析】(1)利用平方关系消参得出出曲线C 的普通方程,将cos()224πρθ+=展开得出cos sin 4ρθρθ-=,即可得出直线l 的直角坐标方程;(2)利用参数方程设出点P 的坐标,由点到直线的距离公式结合余弦函数的性质,即可得出点P 到直线l 距离的最大值.(1)因为2222cos sin 13⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭x y θθ,所以曲线C :2213x y +=;因为cos()224πρθ+=,所以cos sin 4ρθρθ-=,即直线l :40x y --=.(2)设点(3cos ,sin )P θθ 则点P 到直线l 距离2cos()43cos sin 4262d πθθθ+---==当cos()16πθ+=-,即56πθ=时,d 取最大值6322= 故点P 到直线l 距离的最大值为32. 【点睛】本题主要考查了参数方程化普通方程,极坐标方程化直角坐标方程,利用圆锥曲线的参数方程解决点到直线的距离问题,属于中档题.23.(1)1C :24y x =,2C :22(4)1x y +-=;(2)122 【分析】(1)直接利用转换关系,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换. (2)利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果. 【详解】解:(1)曲线1C 的参数方程为244x t y t⎧=⎨=⎩(其中t 为参数),消去参数可得24y x = 曲线2C 的极坐标方程28sin 150ρρθ-+=变为直角坐标的方程为:22(4)1x y +-=(2) 可知2C 的圆心坐标为(0,4),直线l 的参数方程为32cos 42324sin 442x t t y t t ππ⎧=⋅=-⎪⎪⎨⎪=+⋅=+⎪⎩(其中为参数),代入24y x =可知2122320t t ++=,因为1232t t =,12122t t +=2212||||||122C A C B t t +=+=【点睛】本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,一元二次方程根和系数关系式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题. 24.(1)l :sin cos sin 2cos 0x y αααα--+=,C :22231x y ;(2)(]2,6.【分析】(1)根据消元法消去参数t ,得到直线l 的普通方程,利用cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ=+,将曲线C 极坐标方程化为直角坐标方程;(2)直线l 参数方程与曲线C 的直角方程联立,结合直线参数方程的几何意义和根与系数关系,将22PA PB +表示为关于α的函数,通过确定α的取值范围,即可求解. 【详解】(1)因为1cos 2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩,所以sin sin cos sin cos 2cos sin cos x t y t αααααααα=+⎧⎨=+⎩,两式相减可得直线l 的普通方程为sin cos sin 2cos 0x y αααα--+=.因为cos x ρθ=,sin y ρθ=,222x y ρ+=, 所以曲线C 的直角坐标方程2246120x y x y +--+=, 即22231x y .(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,22cos α1sin α11t t ,整理得关于t 的方程()22sin cos 10t t αα-++=.因为直线l 与曲线C 有两个不同的交点,所以上述方程有两个不同的解, 设为1t ,2t ,则()122sin cos t t αα+=+,121t t =. 并且()24sin cos 48sin cos 0αααα∆=+-=>, 注意到0απ≤<,解得02πα<<,故可知10t >,20t >,因为直线l 的参数方程为标准形式,所以根据参数t 的几何意义,有()222221212122PA PB t t t t t t +=+=+-()24sin cos 24sin 22ααα=+-=+,因为02πα<<,所以(]sin 20,1α∈,(]4sin 222,6α+∈.因此22PA PB +的取值范围是(]2,6. 【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化,极坐标方程与直角坐标方程互化,应用直线参数方程的几何意义是解题的关键,考查计算求解能力,属于中档题.25.(Ⅰ)l 普通方程为40x y --=;C 的直角坐标方程为2240x y x +-=;(Ⅱ)【分析】(Ⅰ)直线l 的参数方程消去参数t,即得l 的普通方程,由4cos ρθ=得24cos ρρθ= 结合极坐标和直角坐标方程的互化公式,即得解;(Ⅱ)将直线l 的参数方程代入圆:C 2240x y x +-=,利用直线的参数方程的几何意义,可得12PA PB t t +=+,结合韦达定理,即得解. 【详解】解: (Ⅰ)直线l的参数方程42x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数)消参后可得l 普通方程为40x y --=由4cos ρθ=得24cos ρρθ=C 的直角坐标方程为2240x y x +-=(或者()2224x y -+=)(Ⅱ)由直线l 的参数方程,可知直线l 过点()0,4P - 将直线l 的参数方程代入圆:C 2240x y x +-=,并整理得2160t +-=解得121216t t t t +== 所以12,0t t >12PA PB t t +=+=【点睛】本题考查了极坐标、参数方程综合,考查了参数方程与普通方程、极坐标与直角坐标的互化,以及直线的参数几何意义的应用,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于中档题.26.(1)直线l 的直角坐标方程为y x =,曲线C 的直角坐标方程为2212xy +=.(2)点M 的轨迹是椭圆2226x y +=夹在平行直线y x =±【分析】(1)利用极坐标与直角坐标方程的互化,直接写出直线l 的普通方程,消去参数可得曲线C 的直角坐标方程;(2)设点0(M x ,0)y 以及平行于直线l 的直线参数方程,直线l 与曲线C 联立方程组,通过8||||3MA MB =,即可求点M 轨迹的直角坐标方程.通过两个交点推出轨迹方程的范围. 【详解】 解:(1)直线l 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,∴直线l 的倾斜角为4π,且经过原点,故直线的直角坐标方程为y x =,曲线C的参数方程为(sin x y θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数),∴曲线C 的直角坐标方程为2212x y +=.(2)设点0(M x ,0)y 及过点M的直线为0102:2x x l y y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩, 由直线1l 与曲线C相交可得:222000032202t x y +++-=,8||||3MA MB =, 2200228332x y +-∴=,即:220026x y +=,∴点M 轨迹的直角坐标方程2226x y +=,表示一椭圆.取y x m =+代入22x得:2234220x mx m ++-=由0∆解得33m故点M 的轨迹是椭圆2226x y +=夹在平行直线y x = 【点睛】本题以直线与椭圆的参数方程为载体,考查直线与椭圆的综合应用,轨迹方程的求法,注意轨迹的范围的求解,是易错点,属于中档题.。
人教A版高中数学选修4-4同步练习双曲线的参数方程、抛物线的参数方程
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2.4 双曲线的参数方程、抛物线的参数方程1.双曲线的参数方程当以F 1,F 2所在的直线为x 轴,以线段F 1F 2的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系,双曲线的普通方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).此时参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =□01a cos φ,y =□02b tan φ(φ为参数).其中φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠3π2.(2)中心在原点,焦点在y 轴上的双曲线y 2a 2-x 2b 2=1的参数方程是⎩⎨⎧x =□03b tan φ,y =□04a sec φ(φ为参数).2.抛物线的参数方程(1)抛物线y 2=2px 的参数方程为⎩⎨⎧x =□052pt 2,y =□062pt(t ∈R ).(2)参数t 的几何意义是□07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.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)双曲线x 29-y 216=1的参数方程为⎩⎨⎧x =4sec φ,y =3tan φ(φ为参数).( )(2)双曲线y 225-x 24=1的参数方程为⎩⎨⎧x =2tan φ,y =5sec φ(φ为参数).( )(3)y 2=16x 的参数方程为⎩⎨⎧x =16t 2,y =16t (t 为参数).( )答案 (1)× (2)√ (3)√ 2.做一做(1)双曲线⎩⎨⎧x =23tan α,y =6sec α(α为参数)的两焦点坐标是________.答案 (0,±43)(2)如果双曲线⎩⎨⎧x =sec θ,y =6tan θ(θ为参数)上一点P 到它的右焦点的距离是8,那么P 到它的左焦点距离是________.答案 10或6(3)过抛物线⎩⎨⎧y =2t ,x =t 2(t 为参数)的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6.则|AB |=________.答案 8(4)方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =t -1t (t 为参数)表示的曲线的焦距为________.答案 42探究1 双曲线的参数方程的应用例1 在双曲线x 2-y 2=1上求一点P ,使P 到直线y =x 的距离为2. 解 本题考查双曲线的参数方程的应用,解答本题需要先求出双曲线的参数方程,设出P 点的坐标,建立方程求解.设P 的坐标为(sec φ,tan φ),由P 到直线x -y =0的距离为2得|sec φ-tan φ|2=2,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1cos φ-sin φcos φ=2,|1-sin φ|=2|cos φ|, 平方得1-2sin φ+sin 2φ=4(1-sin 2φ), 即5sin 2φ-2sin φ-3=0. 解得sin φ=1或sin φ=-35. sin φ=1时,cos φ=0(舍去). sin φ=-35时,cos φ=±45.∴P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫54,-34或⎝ ⎛⎭⎪⎫-54,34.本例的求解充分利用了双曲线的参数方程.一般地,当与二次曲线上的动点有关时,可将动点用参数形式表示,从而将x ,y 都表示为某角θ的函数,运用三角知识求解,可大大减少运算量,收到事半功倍的效果.【跟踪训练1】 求证:双曲线x 2a 2-y 2b 2=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.证明 由双曲线x 2a 2-y 2b 2=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 2(sec 2φ-tan 2φ)|a 2+b 2=a 2b 2a 2+b 2(定值).探究2 抛物线参数方程的应用例2 连接原点O 和抛物线2y =x 2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.解 设M (x ,y )为抛物线上的动点,P (x 0,y 0)在OM 的延长线上,且M 为线段OP 的中点,抛物线的参数方程为⎩⎨⎧ x =2t ,y =2t 2,由中点坐标公式得⎩⎨⎧x 0=4t ,y 0=4t 2,变形为y 0=14x 20,即x 2=4y .表示的为抛物线.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,如果动点轨迹与圆锥曲线有关,通常以圆锥曲线参数方程中的参数作为中间变量.【跟踪训练2】 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 =________.答案 2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p 2+3=p 2+6p ,所以p 2+4p -12=0,解得p =2(负值舍去).探究3 圆锥曲线的参数方程的综合应用例3 如果椭圆右焦点和右顶点分别是双曲线⎩⎨⎧x =4sec θ,y =3tan θ(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 ∵双曲线的普通方程为x 216-y 29=1, ∴右焦点(5,0),右顶点(4,0). 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), ∴a =5,c =4,b =3. ∴椭圆方程为x 225+y 29=1. 设椭圆上一点P (5cos θ,3sin θ),双曲线一渐近线为3x -4y =0, ∴点P 到渐近线的距离d =|3×5cos θ-12sin θ|5=3|41sin (θ-φ)|5⎝ ⎛⎭⎪⎫tan φ=54.∴d max =3415.在求曲线的轨迹和研究曲线及方程的相关问题时,常根据需要引入一个中间变量即参数(将x ,y 表示成关于参数的函数),然后消去参数得普通方程.这种方法是参数法,而涉及曲线上的点的坐标时,可根据曲线的参数方程表示点的坐标.【跟踪训练3】 已知抛物线C :⎩⎨⎧x =2t 2,y =2t (t 为参数),设O 为坐标原点,点M 在抛物线C 上,且点M 的纵坐标为2,求点M 到抛物线焦点的距离.解 由⎩⎨⎧x =2t 2,y =2t 得y 2=2x ,即抛物线的标准方程为y 2=2x .又∵M 点的纵坐标为2,∴M 点的横坐标也为2. 即M (2,2).又∵抛物线的准线方程为x =-12.∴由抛物线的定义知|MF |=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2+12=52.即点M 到抛物线焦点的距离为52.1.双曲线的参数方程中,参数φ的三角函数cot φ,sec φ,csc φ的意义分别为cot φ=1tan φ,sec φ=1cos φ,csc φ=1sin φ.2.抛物线的参数方程⎩⎨⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),由于y x =1t ,因此t 的几何意义是抛物线的点(除顶点外)与抛物线的顶点连线的斜率的倒数.3.利用圆锥曲线的参数方程,可以方便求解一些需要曲线上点的两个坐标独立表示的问题,如求最大值、最小值问题、轨迹问题等.1.曲线⎩⎨⎧x =t 2-1,y =2t +1(t 为参数)的焦点坐标是( )A .(1,0)B .(0,1)C .(-1,0)D .(0,-1) 答案 B解析 将参数方程化为普通方程(y -1)2=4(x +1),该曲线为抛物线y 2=4x 向左、向上各平移一个单位得到,所以焦点为(0,1).2.方程⎩⎨⎧x =e t +e -t ,y =e t-e-t (t 为参数)的图形是( ) A .双曲线左支 B .双曲线右支 C .双曲线上支 D .双曲线下支 答案 B解析 ∵x 2-y 2=e 2t +2+e -2t -(e 2t -2+e -2t )=4. x =e t +e -t ≥2e t ·e -t =2. ∴表示双曲线的右支.3.抛物线⎩⎨⎧x =2m ,y =-m 2(m 为参数)的准线方程是( )A .y =-1B .y =1C .y =-2D .y =2 答案 B解析 由抛物线的参数方程,消去参数m ,得抛物线的普通方程为x 2=-4y ,则p =2,p2=1,故该抛物线的准线方程为y =1.4.将方程⎩⎨⎧x =tan t ,y =1-cos2t1+cos2t化为普通方程是________.答案 y =x 2解析 由y =1-cos2t 1+cos2t=2sin 2t2cos 2t =tan 2t ,将tan t =x 代入上式,得y =x 2,即为所求方程.A 级:基础巩固练一、选择题1.已知某条曲线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a ,y =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a (其中a 是参数),则该曲线是( )A .线段B .圆C .双曲线D .圆的一部分 答案 C解析 将所给参数方程的两式平方后相减, 得x 2-y 2=1.并且由|x |=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +1a ≥1,得x ≥1或x ≤-1,从而易知结果. 2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =t 2+1t 2(t 为参数)所表示的曲线是( )A .抛物线B .一条直线C .两条射线D .两条曲线 答案 D解析 由于⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2=t 2+2+1t 2,故把参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t ,y =t 2+1t 2(t 为参数)消去参数,化为普通方程为x 2=y +2(x ≥2或x ≤-2)表示两条曲线,故答案为D .3.若点P (3,m )在以点F 为焦点的抛物线⎩⎨⎧x =4t 2,y =4t (t 为参数)上,则|PF |等于( )A .2B .3C .4D .5 答案 C解析 抛物线为y 2=4x ,准线为x =-1,|PF |为P (3,m )到准线x =-1的距离,即为4.4.过点M (2,4)且与抛物线⎩⎨⎧x =2t 2,y =4t (θ为参数)只有一个公共点的直线有( )A .0条B .1条C .2条D .3条 答案 C解析 由⎩⎨⎧x =2t 2,y =4t ,得y 2=8x ,∴点M (2,4)在抛物线上.∴过点M (2,4)与抛物线只有一个公共点的直线有2条.5.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) 答案 A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).6.若曲线⎩⎨⎧x =2pt ,y =2pt 2(t 为参数)上异于原点的不同两点M 1,M 2所对应的参数分别是t 1,t 2(且t 1≠t 2),则弦M 1M 2所在直线的斜率是( )A .t 1+t 2B .t 1-t 2C .1t 1+t 2 D .1t 1-t 2答案 A解析 设M 1(2pt 1,2pt 21),M 2(2pt 2,2pt 22),因为t 1≠t 2,所以kM 1M 2=2pt 22-2pt 212pt 2-2pt 1=2p (t 2+t 1)(t 2-t 1)2p (t 2-t 1)=t 2+t 1.二、填空题7.已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x =5cos θ,y =sin θ(θ为参数,且0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x =54t 2,y =t(t 为参数,且t ∈R ),它们的交点坐标为________. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫1,255 解析 两曲线的普通方程分别为x 25+y 2=1(y ≥0),y 2=45x (x ≥0),联立⎩⎪⎨⎪⎧x 25+y 2=1,y 2=45x ,得⎩⎨⎧x =1,y =255.8.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若点P 为直线ρcos θ-ρsin θ-4=0上一点,点Q 为曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =14t 2(t 为参数)上一点,则|PQ |的最小值为________.答案322解析 由题可知,点P 在直线x -y -4=0上,点Q 在曲线y =14x 2上.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,y =14x 2得x 2-4x -4b =0,由Δ=0得b =-1.两直线x -y -4=0,x -y-1=0间的距离即为|PQ |的最小值,所以其最小值为|4-1|2=322. 9.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知射线θ=π4(ρ≥0)与曲线⎩⎨⎧x =t +1,y =(t -1)2(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52解析 射线θ=π4(ρ≥0)的直角坐标方程为y =x (x ≥0),曲线⎩⎨⎧x =t +1,y =(t -1)2(t为参数)的普通方程为y =(x -2)2.联立方程组⎩⎨⎧y =x (x ≥0),y =(x -2)2,解得⎩⎨⎧x =1,y =1或⎩⎨⎧x =4,y =4.故线段AB 的中点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52.三、解答题10.已知抛物线⎩⎨⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数,p >0)上的点M ,N 对应的参数值为t 1,t 2,且t 1+t 2=0,t 1t 2=-p 2,求M ,N 两点间的距离.解 由题知M ,N 两点的坐标分别为(2pt 21,2pt 1),(2pt 22,2pt 2), ∴|MN |=(2pt 21-2pt 22)2+(2pt 1-2pt 2)2=(2pt 1-2pt 2)2=2p |t 1-t 2| =2p (t 1+t 2)2-4t 1t 2=4p 2. 故M ,N 两点间的距离为4p 2.B 级:能力提升练1.已知抛物线的参数方程为⎩⎨⎧x =4t ,y =1-4t2(t 为参数),则它在x 轴上截得的线段的长是多少?解 令y =0,得抛物线与x 轴的交点对应的参数t =±12.当t =12时,x =2;当t =-12时,x =-2.故抛物线与x 轴的交点坐标为(2,0),(-2,0), 所以它在x 轴上截得的线段的长为4.2.已知圆O 1:x 2+(y -2)2=1上一点P 与双曲线x 2-y 2=1上一点Q ,求P ,Q 两点距离的最小值.解 设Q (sec θ,tan θ),在△O 1QP 中,|O 1P |=1,|O 1P |+|PQ |≥|O 1Q |. 又|O 1Q |2=sec 2θ+(tan θ-2)2=(tan 2θ+1)+(tan 2θ-4tan θ+4)=2tan 2θ-4tan θ+5=2(tan θ-1)2+3.当tan θ=1,即θ=π4时,|O 1Q |2取最小值3,此时有|O 1Q |min =3.∴|PQ |min =3-1.。
高中数学人教A版选修4-4学案:第二讲二2.-3.双曲线的参数方程 抛物线的参数方程-含答案
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2.~3.双曲线的参数方程 抛物线的参数方程[对应学生用书P25]1.双曲线的参数方程(1)中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的参数方程是⎩⎨⎧x =a sec φ,y =b tan φ规定参数φ的取值范围为φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠3π2. (2)中心在原点,焦点在y 轴上的双曲线y 2a 2-x 2b 2=1的参数方程是⎩⎨⎧x =b tan φ,y =a sec φ.2.抛物线的参数方程(1)抛物线y 2=2px 的参数方程为⎩⎨⎧x =2pt 2,y =2ptt ∈R . (2)参数t 的几何意义是抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.[对应学生用书P25][例1] (1)双曲线⎩⎨⎧x =23tan α,y =6sec α(α为参数)的焦点坐标是________.(2)将方程⎩⎨⎧x =tan t ,y =1-cos 2t1+cos 2t化为普通方程是________.[思路点拨] (1)可先将方程化为普通方程求解; (2)利用代入法消去t .[解析] (1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =23tan α,y =6sec α化为y 236-x 212=1,可知双曲线焦点在y 轴,且c =36+12=43,故焦点坐标是(0,±43). (2)由y =1-cos 2t1+cos 2t=2sin 2t2cos 2t =tan 2t ,将tan t =x 代入上式,得y =x 2,即为所求方程. [答案] (1)(0,±43);(2)y =x 2.(1)解决此类问题要熟练掌握双曲线与抛物线的参数方程,特别是将参数方程化为普通方程,还要明确参数的意义.(2)对双曲线的参数方程,如果x 对应的参数形式是sec φ,则焦点在x 轴上;如果y 对应的参数形式是sec φ,则焦点在y 轴上.1.如果双曲线⎩⎨⎧x =sec θ,y =6tan θ(θ为参数)上一点P 到它的右焦点的距离是8,那么P 到它的左焦点距离是________.解析:由双曲线参数方程可知a =1, 故P 到它左焦点的距离|PF |=10或|PF |=6. 答案:10或62.过抛物线⎩⎨⎧y =2t ,x =t 2(t 为参数)的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 2+x 2=6.则|AB |=________.解析:化为普通方程是:x =y 24即y 2=4x ,∴p =2. ∴|AB |=x 1+x 2+p =8. 答案:8[例2] 连结原点O 和抛物线2y =x 2上的动点M ,延长OM 到P 点,使|OM |=|MP |,求P 点的轨迹方程,并说明它是何曲线.[思路点拨] 由条件可知,M 点是线段OP 的中点,利用中点坐标公式,求出点P 的轨迹方程,再判断曲线类型.[解] 设M (x 、y )为抛物线上的动点,P (x 0,y 0)在OM 的延长线上,且M 为线段OP 的中点,抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =2t ,y =2t 2用中点公式得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=4t ,y 0=4t 2.变形为y 0=14x 20,即P 点的轨迹方程为x 2=4y . 表示抛物线.在求曲线的轨迹和研究曲线及方程的相关问题时,常根据需要引入一个中间变量即参数(将x ,y 表示成关于参数的函数),这种方法是参数法,而涉及曲线上的点的坐标时,可根据曲线的参数方程表示点的坐标.3.设P 为等轴双曲线x 2-y 2=1上的一点,F 1和F 2为两个焦点,证明:|F 1P |·|F 2P |=|OP |2.。
高中数学人教A版选修4-4 2.2.3 抛物线的参数方程 素材
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从一道课本例题来看如何培养学生解析几何的思维品质人教版教材《数学•选修4-4》第二讲中有一道例题:如图2-13,O 是直角坐标原点,A ,B 是抛物线22(0)y px p =>上异于顶点的两动点,且,OA OB OM AB ⊥⊥并与AB 相交于点M ,求点M 析几何的一个很好的素材,这节课可充分探究式教学,为解决高考中有关解析几何压轴大题奠定很好的基础。
探究:Ⅰ 一题多解,思维发散,培养思维的敏捷性与灵活性师:我们已经学习了抛物线的参数方程,如何用参数方程来求动点M 的轨迹呢?生1:可根据条件,设点M ,A ,B 的坐标分别为,2211221212(,),(2,2),(2,2)(,0)x y pt pt pt pt t t t t ≠≠且则,211OM (,),(2,2),x y OA pt pt ==222(2,2),OB pt pt =222121(2(),2())AB p t t p t t =--0OA OB OA OB ⊥⇒=,即:22121212(2)(2)01pt t p t t t t +=⇒=-…………………①OM OM 0AB AB ⊥⇒⊥=,即:222121122()2()0()0px t t py t t x t t y -+-=⇒++= 即:12(0)yt t x x+=-≠……………………………………………………………………② 又221212,,AM//(2)(2)(2)(2)A M B x pt pt y y pt pt x ⇔⇔--=--三点共线MB 即:1212()20y t t pt t x +--=………………………………………………………………③ 由①②③可得:点M 的轨迹方程为2220(0)x y px x +-=≠师:这位同学的解答利用了抛物线的参数方程,设出A 、B 两点的坐标,再利用题中三个独立的已知条件建立三个方程,再联立方程消参,便可得到所求的轨迹方程。
高中数学新人教A版选修4-4 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程
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由 kPA=x-y 1,又 k MN=xy11--xy22=y1+8 y2=4y, ∴x-y 1=4y.∴y2=4(x-1). ∴线段 MN 的中点 P 的轨迹方程为 y2=4(x-1).
“应用创新演练”见“课时跟踪检测(十一)” (单击进入电子文档)
是________.
x=tan t,
(2)将方程y=11- +ccooss
2t 2t
化为普通方程是________.
[思路点拨] (1)可先将方程化为普通方程求解; (2)利用代入法消去 t. [解析] (1)将yx==62se3ctαan α, 化为3y62 -1x22=1, 可知双曲线焦点在 y 轴上,且 c= 36+12=4 3, 故焦点坐标是(0,±4 3). (2)由 y=11- +ccooss 22tt=22csions22tt=tan2t, 将 tan t=x 代入上式,得 y=x2 即为所求方程. [答案] (1)(0,±4 3) (2)y=x2
二 圆锥曲线的参数方程
2~3.双曲线的参数方程 抛物线的参数方程
1.双曲线的参数方程 (1)中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线xa22-yb22=1 的参数
方程是xy==batsaenc
φ, φ,
规定参数 φ 的取值范围为[0,2π)且 φ≠π2,
φ≠32π.
(2)中心在原点,焦点在 y 轴上的双曲线ya22-bx22=1 的参数 方程是yx==absteacnφφ.,
(典型题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试(有答案解析)
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一、选择题1.在直角坐标系xOy 中,曲线C :22x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)上的点到直线l :230x y -+=的距离的最小值为( )A .23B .223C .233D .22.直线2413x t y t =-+⎧⎨=--⎩(t 为参数)被圆25cos 15sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)所截得的弦长为( ) A .6B .5C .8D .7 3.已知点是曲线:(为参数,)上一点,点,则的取值范围是 A .B .C .D .4.在方程sin {cos 2x y θθ==(θ为参数)所表示的曲线上的点是 ( )A .(2,7)B .12(,)33C .(1,0)D .11(,)225.若曲线2sin301sin30x t y t =-︒⎧⎨=-+︒⎩(t 为参数)与曲线22ρ=相交于B ,C 两点,则BC 的值为( )A .27B .60C .72D .306.在平面直角坐标系中以原点为极点,以x 轴正方向为极轴建立的极坐标系中,直线:20l y kx ++=与曲线2:cos C ρθ=相交,则k 的取值范围是( )A .k ∈RB .34k ≥-C .34k <-D .k ∈R 但0k ≠7.过()0,2P -,倾斜角为60︒的直线与曲线232y x x =-+交于A B 、两点,则PA PB ⋅= ( )A .623+B .16C .8D .623-8.点M 的直角坐标是()3,1--,则点M 的极坐标为( ) A .52,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .72,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .112,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,6π⎛⎫⎪⎝⎭9.极坐标系中,由三条曲线围成的图形的面积是( )A .B .C .D .10.极坐标cos ρθ=和参数方程12x ty t =--⎧⎨=+⎩(t 为参数)所表示的图形分别是A .直线、直线B .直线、圆C .圆、圆D .圆、直线11.已知在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为4cos ρθ=,直线251:51x l y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).若曲线2C 的参数方程为2cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),曲线1C 上点P 的极角为4π,Q 为曲线2C 上的动点,求PQ 的中点M 到直线l 距离的最大值为( )A .2B 63+C 31D 10 12.椭圆221169x y +=上的点到直线34132x y += )A .0B .25C .52D .241325- 二、填空题13.已知点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩,(θ为参数)上,则yx 的取值范围为_____.14.以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线的极坐标方程为()4R πθρ=∈,它与曲线1222x cos y sin αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数),相交于两点A 和 B ,则AB =__________. 15.直线170{?270x tsin y tcos =+=+(t 为参数)的倾斜角为_________16.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为22212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos 4sin ρθθ=,l与C 交于,A B 两点,则AB =_______.17.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为,sin ,x y φφ⎧=⎪⎨=⎪⎩(φ为参数),直线l 的方程为40x y +-=,则曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值为__________. 18.曲线4cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩上的点到直线20x y +=的最大距离为__________.19.曲线1C 的极坐标方程2cos sin ρθθ=,曲线2C 的参数方程为31x t y t =-⎧⎨=-⎩,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则曲线1C 上的点与曲线2C 上的点最近的距离为__________.20.已知直线12:(22x l t y t⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数)与曲线:(x cos C y θθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数)交于,A B 两点,则点()1,2M -与,A B 两点的距离之积MA MB ⋅=______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为4x aty ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(其中t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点A 的极坐标为2,6π⎛⎫⎪⎝⎭,直线l 经过点A .曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=. (1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程; (2)过点)P作直线l 的垂线交曲线C 于D ,E 两点(D 在x 轴上方),求11PD PE-的值. 22.已知纵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 的参数方程为:112x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为:4cos ρθ=. (1)写出C 的直角坐标方程,并指出C 是什么曲线. (2)设直线l 与曲线C 相交于P ,Q 两点,求PQ 值.23.曲线1C :2121x t y t =+⎧⎨=-⎩(其中t 为参数),以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线2C :()2cos 0a a ρθ=>关于1C 对称.(1)求曲线1C 的普通方程,曲线2C 直角坐标方程;(2)将2C 向左平移2个单位长度,按照12x x y y ⎧=⎪⎪⎨=''⎪⎪⎩变换得到3C ,点P 为3C 上任意一点,求点P 到曲线1C 距离的最大值. 24.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为()24cos sin 3ρρθθ=+-,若以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系. (1)求圆C 的一个参数方程;(2)在平面直角坐标系中,(),P x y 是圆C 上的动点,试求2x y +的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.25.在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),(32π,),圆C的参数方程222x cos y sin θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系.26.已知曲线C 的参数方程为32cos 12sin x y αα=+⎧⎨=+⎩ (α为参数),以直角坐标系原点为极点,以x轴正半轴为极轴并取相同的单位长度建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹;(2)若直线l 的极坐标方程为1sin 2cos θθρ-=,求曲线C 上的点到直线l 的最大距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】设曲线C上点的坐标为()2t ,利用点到直线的距离公式表示出距离,即可求出最小值. 【详解】设曲线C 上点的坐标为()2,2t t , 则C 上的点到直线l 的距离2223(1)2233333t t t d -+-+===, 即C 上的点到直线1的距离的最小值为23. 故选:C. 【点睛】本题考查参数方程的应用,属于基础题.2.A解析:A 【分析】把直线和圆的参数方程化为普通方程,结合点到直线的距离公式和利用圆的弦长公式,即可求解. 【详解】由题意,直线2413x ty t =-+⎧⎨=--⎩(t 为参数)可得直线的方程为34100x y ++=,圆25cos 15sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为22(2)(1)25x y -+-=, 可得圆心(2,1)C ,半径为=5r ,所以圆心到直线34100x y ++=的距离为226410434d ++==+,由圆的弦长公式可得,弦长222222546L r d =-=-=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中把参数方程化为普通方程,结合圆的弦长公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.3.D解析:D 【解析】 【分析】将曲线的参数方程化为普通方程,可知曲线是圆的上半圆,再利用数形结合思想求出的最大值和最小值。
高中数学人教A版选修4-4同步辅导与检测第二讲 二 第三课时 抛物线的参数方程
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过点A(1,0)的直线l与抛物线y2=8x交于M,N两
点,求线段MN的中点的轨迹方程. 分析:本题有多种解法,下面选取两种较典型方法.
2 x=8t , 解析:解法一:设抛物线的参数方程为 y=8t 2 数),可设 M(8t2 , 8 t ) , N (8 t 1 1 2,8t2), 8t2-8t1 1 则 kMN= 2 . 2= 8t2-8t1 t1+t2 又设 MN 的中点为 P(x,y), 2 8 t2 + 8 t 1 2 x = , 2
y1-y2 8 ∴ = .=k x1-x2 y1+y2 MN 设线段 MN 的中点为 P(x,y), ∴y1+y2=2y. y 由 kPA= , x-1 y1-y2 8 4 又 kMN= = = , x1-x2 y1+y2 y y 4 ∴ = ,即 y2=4(x-1). x-1 y ∴线段 MN 的中点 P 的轨迹方程为 y2=4(x-1).
1.点
2 x = t , P(1,0)到曲线 y=2t
(其中参数 t∈R)上的点的最 C. 2 D.2
短距离为( B ) A.0
2.若曲线 (t 为参数)上异于原点的不同两点 2 y=2pt M1,M2 所对应的参数分别是 t1,t2,则弦 M1M2 所在直线的斜 率是( A ) 1 1 A.t1+t2 B.t1-t2 C. D. t1+t2 t1-t2
二 圆锥曲线的参数方程
第三课时 抛物线的参数方程
1.弄清曲线参数方程的概念. 2.能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程. 3.掌握参数方程化为普通方程的几种基本方法. 4.利用抛物线的参数方程求最值和有关点的轨迹.
1.抛物线y=2x2的焦点坐标为________,准线方程是 ________. 抛物线x2=2y的焦点坐标为________,准线方程是 ________. 2 x 2 pt , 2.抛物线y2=2px(p>o)的参数方程为 (t为参数). y 2 pt (t∈R).
(必考题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试题(有答案解析)(1)
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一、选择题1.已知1F ,2F 分别是椭圆2222:1x y C a b+=(0,0)a b >>的左、右焦点,过1F 的直线l 交椭圆于D 、E 两点,115,DF F E=2DF =2DF x ⊥轴.若点P 是圆22:1O x y +=上的一个动点,则12PF PF ⋅的取值范围是( )A .[3,5]B .[2,5]C .[2,4]D .[3,4]2.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),直线l的方程为4x y +=,则曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值是( ) ABC .1D .23.已知圆的参数方程2cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为3490cos sin ραρα--=,则直线与圆的位置关系是( ) A .相切 B .相离C .直线过圆心D .相交但直线不过圆心4.已知P 为曲线3cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0θπ)上一点,O 为原点,直线PO 的倾斜角为4π,则P 点的坐标是( ) A .(3,4)B.⎝ C .(-3,-4)D .1212,55⎛⎫⎪⎝⎭ 5.已知(,)P x y是椭圆sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩上任意一点,则点P到40x -=的距离的最大值为( ) AB.2CD.26.直线4x 1t 5(t 3y 1t5⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)被曲线πρθ4⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所截的弦长为( )A .15B .710C .75D .577.已知抛物线的参数方程为2x 4t y 4t⎧=⎨=⎩,若斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于A ,B 两点,则线段AB 的长为( )A .22B .42C .8D .48.已知直线l 的参数方程为3332112x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),直线l 与圆2216x y +=相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点坐标为( ) A .(3,3)-B .(3,3)-C .(3,3)-D .33(,)-9.已知直线3:2x tl y t⎧=⎪⎨=-⎪⎩(t 为参数),抛物线C 的方程22,y x l =与C 交于12,P P ,则点()0,2A 到12,P P 两点距离之和是( )A .43+B .2(23)+C .4(23)+D .83+10.过()0,2P -,倾斜角为60︒的直线与曲线232y x x =-+交于A B 、两点,则PA PB ⋅= ( )A .623+B .16C .8D .623-11.直线1sin 70{2cos70x t y t =+=+(t 为参数)的倾斜角为 ( )A .70°B .20°C .160°D .110°12.直线(为参数)被曲线截得的弦长是( )A .B .2C .D .2二、填空题13.直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A B ,分别在曲线13cos :sin x C y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)和曲线2:1C ρ=上,则AB 的最小值为______.14.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知抛物线参数方程为2x 4ty 4t (t =⎧=⎨⎩为参数)焦点为F ,直线l 的极坐标方程为π2ρsin θ4⎛⎫-= ⎪⎝⎭F 到直线l 的距离为______.15.在直角坐标系xOy 中,若直线:x t l y t a =⎧⎨=-⎩(t 为参数)过椭圆4cos :5sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)的左顶点,则a =__________.16.以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线的极坐标方程为()4R πθρ=∈,它与曲线1222x cos y sin αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数),相交于两点A 和 B ,则AB =__________.17.设P 、Q 分别为直线1,82x t y t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数,t R ∈)和曲线1,:2x C y θθ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩(θ为参数,R θ∈)上的点,则PQ 的取值范围是______. 18.在极坐标系中,圆1C的方程为4πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆2C 的参数方程为1cos (1x a y asin θθθ=-+⎧⎨=-+⎩为参数),若圆1C 与圆2C 外切,则正数a = _________.19.内接于半径为R 的半圆的周长最大的矩形的宽和长分别为_____________20.在椭圆2211612x y +=上找一点,使这一点到直线2120x y --=的距离的最小.则这个点的坐标为________三、解答题21.已知直线1l 过点()1,3M ,倾斜角是3π,直线2:sin cos 20l ρθρθ+-=. (1)写出直线1l 的参数方程;(2)直线1l 与直线2l 的交点为N ,求MN .22.已知直线5:12x l y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的坐标方程为2cos ρθ=. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(,直线l 与曲线C 的交点为A 、B ,求AB 的值.23.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),椭圆C 的参数方程为cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数) (1)将直线l 的参数方程化为极坐标方程;(2)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.24.在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为x m y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩(其中t 为参数,0)m >.以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρθ=,l 被C(1)求实数m 的值;(2)设l 与C 交于点A ,B ,若点P的坐标为(m ,求||||PA PB +的值.25.已知曲线2cos ,:2sin ,x C y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),设曲线C 经过伸缩变换,12x x y y ='='⎧⎪⎨⎪⎩得到曲线C ',以直角坐标中的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C '的极坐标方程;(2)若,A B 是曲线C '上的两个动点,且OA OB ⊥,求22|OA OB +的最小值.26.在平面直角坐标系xOy 中,直线1l :cos ,sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,π02α<<),曲线1C :2cos 4+2sin x y ββ=⎧⎨=⎩,(β为参数),1l 与1C 相切于点A ,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求1C 的极坐标方程及点A 的极坐标; (2)已知直线2l :()6R πθρ=∈与圆2C:2cos 20ρθ-+=交于B ,C 两点,记AOB ∆的面积为1S ,2COC ∆的面积为2S ,求1221S S S S +的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】由题意可得,D E 两点坐标,代入椭圆方程可求出椭圆的焦点,然后设()cos ,sin P θθ, 利用两点间的距离公式以及三角函数的性质可求出12PF PF ⋅的范围. 【详解】由题意可知,(D c,7,5E c ⎛- ⎝⎭,将,D E 代入椭圆方程得2222222222112492412525c c a b a c b a b ⎧⎧+=⎪=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪=+=⎩⎪⎩, 所以()12,0F -,()22,0F , 设()cos ,sin P θθ, 则12PF PF ⋅==,所以12PF PF ⋅的取值范围是[3,5]. 故选:A 【点睛】本题考查了椭圆的性质,考查了转化与化归的思想,同时考查了圆的参数方程以及三角函数的性质,属于中档题.2.B解析:B 【分析】设曲线C 上任意一点的坐标为),sin θθ,利用点到直线的距离公式结合辅助角公式可得出曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值. 【详解】设曲线C 上任意一点的坐标为),sin θθ,所以,曲线C 上的一点到直线l的距离为d ==42sin πθ⎛⎫-+ ⎪=, 当()232k k Z ππθπ+=+∈时,d取最小值,且min d == B. 【点睛】本题考查椭圆参数方程的应用,考查椭圆上的点到直线距离的最值问题,解题时可将椭圆上的点用参数方程表示,利用三角恒等变换思想求解,考查运算求解能力,属于中等题.3.D解析:D 【分析】分别计算圆和直线的普通方程,根据圆心到直线的距离判断位置关系. 【详解】 圆的参数方程2cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)224x y ⇒+=直线的极坐标方程为34903490cos sin x y ραρα--=⇐--= 圆心到直线的距离为:925d r =<=相交 圆心坐标代入直线不满足,所以直线不过圆心. 故答案选D 【点睛】本题考查了参数方程,极坐标方程,直线和圆心的位置关系,综合性较强,意在考查学生的综合应用能力.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据两点斜率公式求出点P 的参数θ即可求解. 【详解】设点P 的坐标为(3cos ,4sin )θθ. 由题意知3cos 4sin θθ=,∴3tan 4θ=,又0θπ, ∴3sin 5θ=,4cos 5θ=, ∴4123cos 355x θ==⨯=,3124sin 455y θ==⨯=, ∴点P 的坐标为1212,55⎛⎫⎪⎝⎭.故选D. 【点睛】本题考查椭圆的参数方程,直线的倾斜角.5.A解析:A【分析】设点,sin )P αα,求得点P到直线的距离为d =数的性质,即可求解. 【详解】由题意,点(),P x y是椭圆x y sin αα⎧=⎪⎨=⎪⎩上任意一点,设点,sin )P αα,则点P到直线40x -=的距离为d ==当cos()14πα+=-时,距离dA. 【点睛】本题主要考查了椭圆的参数方程的应用,以及点到直线的距离公式和三角函数的性质的应用,其中解答中合理利用椭圆的参数方程,设点,sin )P αα,再利用点到直线的距离公式和三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【详解】分析:先把参数方程和极坐标方程化为普通方程,并求出圆心到直线的距离d ,再利用关系:l =l .详解:直线415(t 315x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩为参数)化为普通方程:直线3410x y ++= . ∵曲线πρθ4⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,展开为2cos sin cos sin ρθθρρθρθ=-∴=-,, 化为普通方程为22x y x y +=- ,即22111()()222x y -++=, ∴圆心11()22C r -,,圆心C到直线距离110d == , ∴直线被圆所截的弦长75l =. 故选C .点睛:本题考查直线被圆截得弦长的求法,正确运用弦长l 、圆心到直线的距离、半径r 三者的关系:l =是解题的关键.7.C解析:C 【解析】分析:先根据抛物线方程求得抛物线的焦点坐标,进而根据点斜式求得直线的方程与抛物线方程联立,消去y ,根据韦达定理求得12x x +的值,进而根据抛物线的定义可知1222p p AB x x =+++, 求得答案. 详解:抛物线的参数方程为24t 4x y t⎧=⎨=⎩,普通方程为24y x = ,抛物线焦点为10(,) ,且直线l 斜率为1,则直线方程为1y x =- ,代入抛物线方程24y x =得2610x x -+=,设112212,6Ax y B x y x x ∴+=(,),(,) 根据抛物线的定义可知|121262822p pAB x x x x p =+++=++=+=,, 故选:C .点睛:本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系,抛物线的简单性质.对学生基础知识的综合考查.关键是:将直线的方程代入抛物线的方程,消去y 得到关于x 的一元二次方程,再结合根与系数的关系,利用弦长公式即可求得|AB|值,从而解决问题.8.C解析:C 【解析】分析:将直线l 的参数方程化为普通方程,与圆方程联立,由韦达定理结合中点坐标公式可得结果.详解:直线112x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t为参数),即x =-, 代入圆2216x y +=化简可得y y -+=2680,126y y ∴+=,即AB 的中点的纵坐标为3,AB ∴的中点的横坐标为=故AB的中点的坐标为(),故选C.点睛:本题主要考查参数方程化为普通方程,以及直线与圆的位置关系,属于中档题. 消去参数的常用方法有:①代入消元法;②加减消元法;③乘除消元法;④三角恒等式消元法.9.C解析:C 【分析】先写出直线的标准参数方程,再代入y 2=2x ,利用直线参数方程t 的几何求解. 【详解】将直线l参数方程化为122x y t ''⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t′为参数),代入y 2=2x ,得t′2+4(2+16=0,设其两根为t 1′,t 2′,则t 1′+t 2′=-4(2, t 1′t 2′=16>0.由此知在l 上两点P 1,P 2都在A(0,2)的下方, 则|AP 1|+|AP 2|=|t 1′|+|t 2′|=|t 1′+t 2′|=4(2. 故答案为C 【点睛】(1)本题主要考查直线的参数方程和t 的几何意义,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2) 过定点()00,P x y 、倾斜角为α的直线的参数方程00x x tcos y y tsin αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数).当动点A 在定点()00,P x y 上方时,0,||t t PA >=且. 当动点B 在定点()00,P x y 下方时,0,|t t PB =-且.(3)解答本题不能直接把参数方程代入圆的方程,一定要化成标准形式,才能利用参数方程t 的几何意义解答.10.B解析:B 【解析】设直线参数方程12,()22x t t y 为参数⎧=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩代入曲线,得2122(3160,16,t t t t -+==由参数t 的几何意义可知,PA PB ⋅1216t t ==.选B.【点睛】对于过定点P 且知道倾斜角(或斜率)的直线,与曲线交于两点A,B,求22,,PB PA PB PA PB PA +⋅+等式子的值时,我们常设直线的参数方程,再利用参数t 的几何意义解题.11.B解析:B 【解析】 由题设可知02cos70sin 20tan 201sin 70cos 20y k x -====-,故依据直线的斜率与与倾斜角之间的关系可知该直线的倾斜角为020α=,应选答案B 。
新课标人教版高中数学选修4-4第二讲第二节双曲线与抛物线的参数方程练习题2
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帰时訓练10 珥曲绻与抠物缉的赛数方穩1■■ '- 4- -. *■ 1D.抛物线的一部分、这部分过点(-141». ti 知勵纯的壽?敕方榨沖『 “ \t 为壽#O,点A.B 虑曲纯匕时应的翕数分團为“和乩若巧十1円搭 亦=0*则帆El 零于C >&2扒气一岭〉B. 2^<^+tz)二"填空题⑴2+临1抄如为曇數)的渐近线的方耦为____________ .y "■ &ec <p +8. _____________________________________________ 抛物线疋一罕的顶点敕迹的普遹方程为__________________________________________________________ ・R. . - , , . 5 , , ■朿小■1| J ■■ ― V r ,JF1峙—»木 _________________________________ <r 为雾数川>0片则曲线C 的普通方程为 _____________________________ ・HE 设M 为拋物线工上的动点*结定点M s (-l t 0),点F 分的比为2 T’卿点尸的轨迹方 程基 *一“选择题4嬴E 怡甦蠶数)的像点坐标是(®帚3饰n 0扎(-5*0)監已知某条曲线的藝数方理为B. <5.0)L=^(a+-i), '1 / 1 \C.a 是裁数儿则该曲纯A.銭段Ia 双曲线为参数)的两然点坐标遷( t=5sec aA*【0,—4庙〉8 fe武;七:- ■ ' * -1/ -',二u®W )*(o ,Q氏圆U 双曲純BM —必 屈 0)D.W;TW ;4.点F(bO)到曲线严T t 参数坨田上的点的最短距离为( =2; /:■■-A.0B.1.…. ^ ..-9亠十a cos y+sm@为参数,且0<tf<2K )«示( )尸評】+血冊■,' •弘■'. ■ . . '■^ 打 .1•J■..■ 「” ■ T. ”" ''■ >i-,1- g >A. 抛物线的一部分,这部分过点(l.y)1Ai S *. J 8 4J' " ' : "P - ■,「:. ..'* -B, 取曲銭的一支•这支过点(嗨)“——"bf)U 双曲线的一支,谊支过点>■1C, 2小一奇工双曲线 ,已知曲鰻C 的蠢数方程为三、解答题口设M为抛物线= 上的动点.定点M( —1沱片点P为线段M“M的币点,求点P的轨迹方程.12.已知圆O1 ’云+6 —2尸弓1上〜点P •与双曲线护一y = 1上一点Q,求F,Q两点距离的最小值*13.如图,址P为筹轴双曲线才一b = l上的一点,耳,F,是两个焦点,* r1:'圧明訂尸鬥I • \PF i\^\OP\\ ,厂,-参考答案:•,…• I丰 7 -■ ■;"课时训练e 双曲钱与抛物线的参数方程一*选探题*#_ ¥;'小.品出/⑴为秦#o,3tan 8:・00惟曲践是中心在廉点,洪轴在足轴上的取曲一'•-j IB.'i线皿=4/士 3.丄=,.・•.:■;■■ W ::::・;-..:、:Ac J=!a :1 + 6e ~25*i ・'・「=5・ 二它苗氷点坐标曲(士队0人■卜■r.• ■*■;(“十寺卜 > =■ ■-. . •两真枷加得工+』・",®cos 2 务十昂讨-|'T F2CQ 3 y-sin 1 + sin ff t斗申'i ' a ■iti d-*k 、:,卓亠? ..j ・・; J] f T"1_•■■ •「・y -三F#且x>0.»表示抛杨线的J 邯分.bC 僅申由JT 严2曲丰苍=2pf 訂 ’• L ___JA JT , — J ;2—2p<(;—+^)((] —E J=-Q 则有 i AB|f |凶一”X V y r = 2^1* t T yi•启―■*I —2, h ; !|J V S ;{3. A 4, B 5. A 解析:lan a=^—seej2^3 6 :,iij sec 1 or —: n ;得若— —h —6£<2^>! ' 36 12 * i "I W . i .AAA y 轴上,且』=□"+卅=48$■易痔戒曲践的駄点坐标是(0.-473),(0M#),r. _ 2 ■>^r 1 ■;f :. ■.. Us --解析疽B=a —m+y =(严一M+*严=広十1尸a H- !,- ..■■■- .i「 ;丁疋R 匸逛.二1 J解析;苗養数汙程密JC'= !:■• i-r ■ 4 r ? • / -*. J :- S ,-二*填空题 ;'it : ■ ■厂:「G ■/丁」—士*(工一21解箭’艰曲裁,的歌数才祂花为普通芳1 ' - II芒;;、"程菊b 一竺产=4取塾线的中占在段小几鶯点在 直线 X = 2 ±,<a=l f 6*-3f咒漸近議去段初=士专9一2匚 -;解析:拠畅蛭曲程可化为丿(比一+);■ .■ /.'-> 上’:'■■/';<:-7二其顶点弟(+,-*) d© MQ :心)寿册求轨逵上( 1 •;仃■姜旷得卅(上梓Oh9. +6 t# 析:国论 J :所必 卅+ g = E 十丄=寻*E u I ・fet 曲歧C 时普通污程为3工*一,十或土①f1軌"=可工+不,解柝;血囲*母M (2iS2O J J Cx^>,V 点P 分M a M 的比为 2 < U」•FR2 " 3 .4消去参it 冇得,■百方粒三JMf ,、; 、 (. ■ ^ ;用11■解:设点 M (竝■ $•人壶F (』■$)■令 恥=则 竝=・. - B¥=2凡得抛勵减的舉數方輕为 $'列‘"为參 2 L 严如J 1 ■|r B - E■[亠 卡 」 I事 r ; •:, A如,即动点JVf (2i\2d,定点 H (-1JO )\曲申甜 童■卜=寺(-1+2产),—_JL 十儿 标公却彳 印f2十八仃为(W十口七T 一一 Z1十20+2X2(工十g A ■ -4,和为卩松的轨徒…”■-T:U=X家数)是F点妁轨迹的泰數才萩•其化为普通方軽痈, i _T r<i.I I " 「二]—I " . +、:i .衬=H+豆. —,£*. =■■'・• * •@解:设Q(沁佻Urn £?)t A RtAOiQP 中・|0屮| =1, IOP| + |PQ"|QQ|「「' ^ X IO|Q|r ==1sec I(?+,(tan ' ■--:-,=Ktan:&+1)4-(tan1 ff— 4tan。
高中数学 第二讲 参数方程测评习题(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题
![高中数学 第二讲 参数方程测评习题(含解析)新人教A版选修4-4-新人教A版高二选修4-4数学试题](https://img.taocdn.com/s3/m/1dc9fb6cf4335a8102d276a20029bd64783e62a0.png)
第二讲测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若直线l 的参数方程为{x =2017+3t ,y =2016-t (t 为参数),则直线l 的斜率等于()A.3B.-3C.1D.-13l 的斜率k=-13=-13.2.直线3x-4y-9=0与圆:{x =2cosθ,y =2sinθ(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(0,0),半径为2,圆心到直线3x-4y-9=0的距离d=95<2,故直线与圆相交但直线不过圆心.3.参数方程为{x =t +1t ,y =2(t 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2表示一条平行于x 轴的直线,而由x=t+1t知x ≥2或x ≤-2,所以参数方程表示的曲线是两条射线.4.已知椭圆的参数方程为{x =2cost ,y =4sint(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() A.√3 B.-√33C.2√3D.-2√3t=π3时,x=1,y=2√3,则M (1,2√3),所以直线OM 的斜率k=2√3. 5.已知圆的渐开线{x =r (cosφ+φsinφ),y =r (sinφ-φcosφ)(φ为参数)上一点的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为()A.πB.3πC.4πD.9π(3,0)代入参数方程得{3=r (cosφ+φsinφ), ①0=r (sinφ-φcosφ),②由②得φ=tan φ,即φ=0.再代入①得r=3,即基圆的半径为3,故其面积为9π.6.已知直线l 的参数方程为{x =a +t ,y =b +t (t 为参数),l 上的点P 1对应的参数是t 1,则点P 1与点P (a ,b )之间的距离是() A.|t 1| B.2|t 1| C.√2|t 1|D.√22|t 1|P 1的坐标为(a+t 1,b+t 1),则点P 1与点P 之间的距离为√t 12+t 12=√2|t 1|.7.直线{x =1+12t ,y =-3√3+√32t(t 为参数)和圆x 2+y 2=16相交于A ,B 两点,则线段AB 中点的坐标为() A.(3,-3) B.(3,-√3) C.(√3,-3)D.(-√3,3)(1+12t)2+(-3√3+√32t)2=16,得t 2-8t+12=0.设点A ,B 对应的参数分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=8,t 1+t 22=4.所以线段AB 的中点的坐标满足{x =1+12×4,y =-3√3+√32×4, 即{x =3,y =-√3.故所求的中点坐标为(3,-√3).8.已知经过曲线{x =3cosθ,y =4sinθ(θ为参数,0≤θ≤π)上的一点P 与原点O 的直线PO ,若它的倾斜角为π4,则点P 的极坐标为() A.(3,π4) B.(3√22,π4) C.(-125,π4)D.(12√25,π4)将曲线化成普通方程为x 29+y 216=1(y ≥0),将其与直线PO :y=x 联立可得点P 的坐标为(125,125).利用直角坐标与极坐标的互化公式可得点P 的极坐标为(12√25,π4).9.与普通方程x 2+y-1=0等价的参数方程是() A.{x =sint ,y =cos 2t (t 为参数) B.{x =tanφ,y =1-tan 2φ(φ为参数) C.{x =√1-t ,y =t (t 为参数) D.{x =cosθ,y =sin 2θ(θ为参数)A 中,由于普通方程x 2+y-1=0中x 可以取得一切实数,但A 中x 大于等于-1,小于等于1,故错误;选项B 中,结合正切函数的图象可知,满足题意;选项C 中,由偶次根式的定义可知,x 不可能取得一切实数,故错误;选项D 中,结合余弦函数的有界性可知x 不能取得一切实数,错误.故选B .10.已知直线l :{x =√3t ,y =2-t (t 为参数)和抛物线C :y 2=2x ,l 与C 分别交于点P 1,P 2,则点A (0,2)到P 1,P 2两点的距离之和是() A.4+√3 B.2(2+√3) C.4(2+√3)D.8+√3{x =-√32t ',y =2+12t '(t'为参数,t'=-2t ),将其代入y 2=2x ,得t'2+4(2+√3)t'+16=0. 设t'1,t'2分别为方程的根,则t'1+t'2=-4(2+√3),t'1t'2=16>0,由此可知t'1,t'2均小于零,则|AP 1|+|AP 2|=|t'1|+|t'2|=|t'1+t'2|=4(2+√3).11.若曲线C 的参数方程为{x =2+3cosθ,y =-1+3sinθ(θ为参数),直线l 的方程为x-3y+2=0,则曲线C 上到直线l的距离为7√1010的点的个数为() A.1B.2C.3D.4C 的普通方程为(x-2)2+(y+1)2=9,它表示以(2,-1)为圆心,半径为3的圆,其中圆心(2,-1)到直线x-3y+2=0的距离d=√10=7√1010,且3-7√1010<7√1010, 故过圆心且与l 平行的直线与圆交于两点,满足题意的点即为该两点.12.导学号73574066过抛物线{x =2t 2,y =√3t (t 为参数)的焦点的弦长为2,则弦长所在直线的倾斜角为() A.π3 B.π3或2π3 C.π6D.π6或5π6y 2=32x ,它的焦点坐标为(38,0).设弦所在直线的方程为y=k (x -38),由{y 2=32x ,y =k (x -38)消去y ,得64k 2x 2-48(k 2+2)x+9k 2=0.设弦的两个端点的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则|x 1-x 2|=√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=√(34·k 2+2k 2)2-916=√1+k2,解得k=±√3.故倾斜角为π3或2π3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l 1:{x =2s +1,y =s (s 为参数)和直线l 2:{x =at ,y =2t -1(t 为参数)平行,则常数a 的值为.1的普通方程为x=2y+1,l 2的普通方程为x=a ·y+12,即x=a2y+a2,因为l 1∥l 2,所以2=a2,故a=4.14.设P (x ,y )是圆C :(x-2)2+y 2=4上的动点,记以射线Ox 为始边、以射线OP 为终边的最小正角为θ,则以θ为参数的圆C 的参数方程为.C 的圆心坐标为(2,0),半径为2,如图,由圆的性质知以射线Cx 为始边、以射线CP 为终边的最小正角为2θ,所以圆C 的参数方程为{x =2+2cos2θ,y =2sin2θ(θ为参数).x =2+2cos2θ,y =2sin2θ(θ为参数)15.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为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,则|AB|=.ρcos θ=4化为直角坐标方程是x=4,而由曲线的参数方程消参得x 3=y 2,所以y 2=43=64, 即y=±8.所以|AB|=|8-(-8)|=16.16.若直线{x =tcosα,y =tsinα(t 为参数)与圆{x =4+2cosα,y =2sinα(α为参数)相切,则此直线的倾斜角α=.y=x ·tan α,圆(x-4)2+y 2=4,如图所示,sin α=24=12,则α=π6或α=5π6.5π6三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)把下列参数方程化为普通方程,并说明它们各表示什么曲线: (1){x =7cosφ,y =4sinφ(φ为参数);(2){x =1-5t ,y =7t (t 为参数).因为{x =7cosφ,y =4sinφ,所以{x7=cosφ,y4=sinφ.两边平方相加,得x 249+y 216=cos 2φ+sin 2φ=1,故所求的普通方程为x 249+y 216=1,它表示焦点在x 轴上,且长轴长为14,短轴长为8,中心在原点的椭圆. (2)因为{x =1-5t ,y =7t ,所以将t=y 7代入x=1-5t ,得x=1-5·y7,即7x+5y-7=0.故所求的普通方程为7x+5y-7=0, 它表示过(0,75)和(1,0)的一条直线.18.(本小题满分12分)已知直线l 1的方程为{x =1+t ,y =-5+√3t (t 为参数),直线l 2的方程为x-y-2√3=0.求直线l 1和直线l 2的交点P 的坐标及点P 与点Q (2√3,-5)间的距离.{x =1+t ,y =-5+√3t代入x-y-2√3=0,得t=2√3,∴点P 的坐标为(1+2√3,1).又点Q 为(2√3,-5),∴|PQ|=√12+62=√37.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =1+3cost ,y =-2+3sint (t 为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l 的方程为√2ρsin (θ-π4)=m (m ∈R ).(1)求圆C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (2)设圆心C 到直线l 的距离等于2,求m 的值.消去参数t ,得圆C 的普通方程为(x-1)2+(y+2)2=9.由√2ρsin (θ-π4)=m , 得ρsin θ-ρcos θ-m=0.所以直线l 的直角坐标方程为x-y+m=0. (2)依题意,圆心C 到直线l 的距离等于2, 即2=2,解得m=-3±2√2.20.(本小题满分12分)已知在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =3+2cosθ,y =-4+2sinθ(θ为参数).(1)以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求圆C 的极坐标方程; (2)若A (-2,0),B (0,2),圆C 上任意一点M (x ,y ),求△ABM 面积的最大值.因为圆C 的参数方程为{x =3+2cosθ,y =-4+2sinθ(θ为参数),所以其普通方程为(x-3)2+(y+4)2=4.将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得(ρcos θ-3)2+(ρsin θ+4)2=4,化简得ρ2-6ρcos θ+8ρsin θ+21=0.故圆C 的极坐标方程为ρ2-6ρcos θ+8ρsin θ+21=0.(2)由题意知直线AB 的方程为x-y+2=0,点M (x ,y )到直线AB :x-y+2=0的距离d=√2,△ABM 的面积S=12×|AB|×d=|2cos θ-2sin θ+9|=|2√2sin (π4-θ)+9|.所以△ABM 面积的最大值为9+2√2. 21.导学号73574067(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1:{x =tcosα,y =tsinα(t 为参数,t ≠0),其中 0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=2√3cos θ. (1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB|的最大值.曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y=0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-2√3x=0.联立{x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-2√3x =0,解得{x =0,y =0或{x =√32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和(√32,32).(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π.因此点A 的极坐标为(2sin α,α),点B 的极坐标为(2√3cos α,α).所以|AB|=|2sin α-2√3cos α|=4|sin (α-π3)|.当α=5π6时,|AB|取得最大值,且最大值为4. 22.导学号73574068(本小题满分12分)已知曲线C 1的参数方程是{x =2cosφ,y =3sinφ(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2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;(2)设P 为C 1上的任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值X 围.由已知可得A ,B ,C ,D 的直角坐标分别为A (2cos π3,2sin π3),B (2cos (π3+π2),2sin (π3+π2)), C (2cos (π3+π),2sin (π3+π)),D (2cos (π3+3π2),2sin (π3+3π2)),即A (1,√3),B (-√3,1),C (-1,-√3),D (√3,-1).(2)设P (2cos φ,3sin φ),令S=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2, 则S=16cos 2φ+36sin 2φ+16=32+20sin 2φ. 因为0≤sin 2φ≤1,所以S 的取值X 围是[32,52].。
人教A版数学选修4人教版高中数学选修4-4《第二章参数方程》章节测试卷A(含答案).docx
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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作数学选修4-4《第二章 参数方程》章节测试卷A (含答案)一、选择题(每小题4分,共48分)1.若直线的参数方程为12()23x tt y t=+⎧⎨=-⎩为参数,则直线的斜率为( )A .23 B .23- C .32 D .32- 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.设椭圆的参数方程为()πθθθ≤≤⎩⎨⎧==0sin cos b y a x ,()11,y x M ,()22,y x N 是椭圆上两点,M ,N 对应的参数为21,θθ且21x x <,则( )A .21θθ<B .21θθ>C .21θθ≥D .21θθ≤4.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 235211B. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 235211C. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=t y t x 235211D. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t y t x 2352115.点)0,1(P 到曲线⎩⎨⎧==t y t x 22(其中参数R t ∈)上的点的最短距离为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )2 6.曲线1=xy 的参数方程是( )(A )⎪⎩⎪⎨⎧==-.,2121t y t x (B )⎩⎨⎧==.csc ,sin ααy x (C )⎩⎨⎧==.sec ,cos ααy x (D )tan ,cot .x y αα=⎧⎨=⎩ 7.参数方程()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=θθθsin 1212sin 2cos y x ()πθ20<<表示( )(A) 双曲线的一支,这支过点⎪⎭⎫⎝⎛211,(B) 抛物线的一部分,这部分过⎪⎭⎫⎝⎛211,(C) 双曲线的一支,这支过点⎪⎭⎫ ⎝⎛-211,(D) 抛物线的一部分,这部分过⎪⎭⎫ ⎝⎛-211,8.如果实数,x y 满足等式22(2)3x y -+=,那么yx的最大值是( )A .12B .32C .33D .39.已知抛物线12-=x y 上一定点)0,1(-B 和两动点P 、Q ,当P 点在抛物线上运 动时,PQ BP ⊥,则点Q 的横坐标的取值范围是 ( )A. ]3,(--∞B. ),1[∞+C. [-3, -1]D. ),1[]3,(∞+--∞10.下列在曲线sin 2()cos sin x y θθθθ=⎧⎨=+⎩为参数上的点是( )A .1(,2)2-B .31(,)42- C .(2,3) D .(1,3)11.直线112()3332x t t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩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 .(3,3)-C .(3,3)-D .(3,3)-12.直线2()1x tt y t=-+⎧⎨=-⎩为参数被圆22(3)(1)25x y -++=所截得的弦长为( )A .98B .1404 C .82 D .9343+二、填空题(每小题3分,共18分) 13.把参数方程{sin cos ()1sin 2x y θθθθ=+=+为参数化为普通方程为 。
高中数学人教A版选修4-4课时跟踪检测(十一) 双曲线的参数方程 抛物线的参数方 Word版含解析.doc
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课时跟踪检测(十一) 双曲线的参数方程 抛物线的参数方一、选择题1.曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2-1,y =2t +1(t 为参数)的焦点坐标是( )A .(1,0)B .(0,1)C .(-1,0)D .(0,-1)解析:选B 将参数方程化为普通方程(y -1)2=4(x +1), 该曲线为抛物线y 2=4x 向左、向上各平移一个单位得到, 所以焦点为(0,1).2.圆锥曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =4sec θ,y =3tan θ(θ是参数)的焦点坐标是( )A .(-5,0)B .(5,0)C .(±5,0)D .(0,±5)解析:选C 由⎩⎪⎨⎪⎧x =4sec θ,y =3tan θ(θ为参数)得 x 216-y 29=1,∴它的焦点坐标为(±5,0).3.方程⎩⎪⎨⎪⎧x =e t +e -t ,y =e t -e -t (t 为参数)的图形是( ) A .双曲线左支 B .双曲线右支 C .双曲线上支D .双曲线下支 解析:选B ∵x 2-y 2=e 2t +2+e -2t-(e 2t -2+e-2t)=4.且x =e t +e -t ≥2e t ·e -t =2. ∴表示双曲线的右支.4.点Μ0(0,2)到双曲线x 2-y 2=1的最小距离(即双曲线上任一点Μ与点Μ0的距离的最小值)是( )A .1B .2 C. 3D .3解析:选C ∵双曲线方程为x 2-y 2=1,∴a =b =1.∴双曲线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =sec θ,y =tan θ(θ为参数).设双曲线上一动点为Μ(sec θ,tan θ), 则||Μ0Μ2=sec 2θ+(tan θ-2)2 =(tan 2θ+1)+(tan 2θ-4tan θ+4) =2tan 2θ-4tan θ+5=2(tan θ-1)2+3.当tan θ=1时,||Μ0Μ2取最小值3, 此时有||Μ0Μ= 3. 二、填空题5.已知动圆方程x 2+y 2-x sin 2θ+22y ·sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=0(θ为参数).则圆心的轨迹方程是________.解析:圆心轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =12sin 2θ,y =-2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4.即⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θcos θ,y =-(sin θ+cos θ).消去参数,得 y 2=1+2x ⎝⎛⎭⎫-12≤x ≤12. 答案:y 2=1+2x ⎝⎛⎭⎫-12≤x ≤12 6.双曲线⎩⎨⎧x =3tan θ,y =sec θ(θ为参数)的两条渐近线的倾斜角为________.解析:将参数方程化为y 2-x 23=1, 此时a =1,b =3,设渐近线倾斜角为α,则tan α=±13=±33.∴α=30°或150°. 答案:30°或150°7.(广东高考)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 (t 为参数)得y =x ,又由⎩⎨⎧x =2cos θ,y =2sin θ(θ为参数)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8.已知圆O 1:x 2+(y -2)2=1上一点P 与双曲线x 2-y 2=1上一点Q ,求P ,Q 两点距离的最小值.解:由题意可知O 1(0,2),∵Q 为双曲线x 2-y 2=1上一点,设Q (sec θ,tan θ), 在△O 1QP 中,|O 1P |=1,|O 1P |+|PQ |≥|O 1Q |. 又|O 1Q |2=sec 2θ+(tan θ-2)2 =(tan 2θ+1)+(tan 2θ-4tan θ+4) =2tan 2θ-4tan θ+5 =2(tan θ-1)2+3.∴当tan θ=1,即θ=π4时,|O 1Q |2取最小值3,此时有|O 1Q |min = 3.∴|PQ |min =3-1.9.已知双曲线方程为x 2-y 2=1,Μ为双曲线上任意一点,点Μ到两条渐近线的距离分别为d 1和d 2,求证:d 1与d 2的乘积是常数.证明:设d 1为点Μ到渐近线y =x 的距离,d 2为点Μ到渐近线y =-x 的距离, 因为点Μ在双曲线x 2-y 2=1上,则可设点Μ的坐标为(sec α,tan α). d 1=||sec α-tan α2,d 2=||sec α+tan α2,d 1d 2=||sec 2α-tan 2α2=12, 故d 1与d 2的乘积是常数.10.过点A (1,0)的直线l 与抛物线y 2=8x 交于M ,N 两点,求线段MN 的中点的轨迹方程.解:法一:设抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8t 2,y =8t (t 为参数),可设M (8t 21,8t 1),N (8t 22,8t 2), 则k MN =8t 2-8t 18t 22-8t 21=1t 1+t 2. 又设MN 的中点为P (x ,y ),则⎩⎨⎧x =8t 21+8t 222,y =8t 1+8t22.∴k AP =4(t 1+t 2)4(t 21+t 22)-1,由k MN =k AP 知t 1t 2=-18,又⎩⎪⎨⎪⎧x =4(t 21+t 22),y =4(t 1+t 2),则y 2=16(t 21+t 22+2t 1t 2)=16⎝⎛⎭⎫x 4-14=4(x -1). ∴所求轨迹方程为y 2=4(x -1).法二:设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由M ,N 在抛物线y 2=8x上知⎩⎪⎨⎪⎧y 21=8x 1,y 22=8x 2,两式相减得y 21-y 22=8(x 1-x 2),即(y 1-y 2)(y 1+y 2)=8(x 1-x 2),∴y 1-y 2x 1-x 2=8y 1+y 2.设线段MN 的中点为P (x ,y ),∴y 1+y 2=2y . 由k PA =y x -1,又k MN =y 1-y 2x 1-x 2=8y 1+y 2=4y ,∴y x -1=4y .∴y 2=4(x -1). ∴线段MN 的中点P 的轨迹方程为y 2=4(x -1).。
高中数学人教A版选修4-4 2.3 直线的参数方程 测试(教师版)
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2.3 直线的参数方程(检测教师版)时间:50分钟 总分:80分班级: 姓名:一、选择题(共6小题,每题5分,共30分)1、已知以t 为参数的直线方程为点M 0(-1,2)与M (x ,y )分别是曲线上的定点和动点,则t 的几何意义是( )A.t=·a (a =(1,0))B.t=·a (a =(1,0))C.|t|=||D.|t|=2【解析】由于所给参数方程表示直线参数方程的标准形式,所以t 的几何意义是|t|=||. 【答案】C2、下列可以作为直线2x -y +1=0的参数方程的是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x =1+t ,y =3+t (t 为参数)B.⎩⎪⎨⎪⎧x =1-t ,y =5-2t(t 为参数) C.⎩⎪⎨⎪⎧x =-t ,y =1-2t (t 为参数) D.⎩⎨⎧x =2+255t ,y =5+55t (t 为参数)【解析】 题目所给的直线的斜率为2,选项A 中直线斜率为1,选项D 中直线斜率为12,所以可排除选项A 、D.而选项B 中直线的普通方程为2x -y +3=0,故选C. 【答案】 C3.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2+3t ,y =-1+t (t 为参数)上对应t =0,t =1两点间的距离是( )A .1 B.10 C .10D .2 2【解析】 因为题目所给方程不是参数方程的标准形式,参数t 不具有几何意义,故不能直接由1-0=1来得距离,应将t =0,t =1分别代入方程得到两点坐标(2,-1)和(5,0),由两点间距离公式来求出距离,即(2-5)2+(-1-0)2=10.【答案】 B4.极坐标方程ρ=cos θ和参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-t y =2+t (t 为参数)所表示的图形分别是( )A .直线、直线B .直线、圆C .圆、圆D .圆、直线【解析】 ∵ρ=cos θ,∴ρ2=ρcos θ, 即x 2+y 2=x ,即⎝⎛⎭⎫x -122+y 2=14, ∴ρ=cos θ所表示的图形是圆.由⎩⎪⎨⎪⎧x =-1-ty =2+t (t 为参数)消参得:x +y =1,表示直线. 【答案】 D5.直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2t y =1-t 与曲线ρ=2cos θ相交,截得的弦长为( )A.255B.355C.455D. 5【解析】 曲线ρ=2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2=2x ,标准方程为(x -1)2+y 2=1,表示以点(1,0)为圆心,半径长为1的圆,直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+2ty =1-t的一般式方程为x +2y -3=0,则圆心到直线的距离为d =|1+2×0-3|12+22=255,因此直线与圆相交所得的弦长为21-d 2=21-⎝⎛⎭⎫2552=255.【答案】 A6.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】 将x =1+t 2,y =-33+32t 代入圆方程,得⎝⎛⎭⎫1+t 22+⎝⎛⎭⎫-33+32t 2=16, ∴t 2-8t +12=0,则t 1=2,t 2=6, 因此AB 的中点M 对应参数t =t 1+t 22=4,∴x =1+12×4=3,y =-33+32×4=-3,故AB 中点M 的坐标为(3,-3). 【答案】 D二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)7.在平面直角坐标系xOy 中,若直线l :⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =t -a ,(t 为参数)过椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =2sin φ(φ为参数)的右顶点,则常数a 的值为________.【解析】 直线l :⎩⎪⎨⎪⎧ x =t ,y =t -a 消去参数t 后得y =x -a .椭圆C :⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos φ,y =2sin φ消去参数φ后得x 29+y 24=1.又椭圆C 的右顶点为(3,0),代入y =x -a 得a =3. 【答案】 38.若直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1-35t ,y =45t(t 为参数),则直线l 的斜率为________.【解析】 由参数方程可知,cos θ=-35,sin θ=45(θ为倾斜角),∴tan θ=-43,即为直线斜率.【答案】 -439.直线⎩⎨⎧x =2-12ty =-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,弦长的一半为22-⎝⎛⎭⎫222=142,得弦长为14.【答案】1410、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 =5cos θ,y =5sin θ⎝⎛⎭⎫θ为参数,0≤θ≤π2和⎩⎨⎧x =1-22t ,y =-22t (t 为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为________.【解析】 曲线C 1和C 2的普通方程分别为⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=5x -y =1(0≤x ≤5,0≤y ≤5),①②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =1,∴C 1与C 2的交点坐标为(2,1).【答案】 (2,1)三、解答题(共3小题,每题10分,共30分)11、在直角坐标系中,参数方程为⎩⎨⎧x =2+32ty =12t(t 为参数)的直线l 被以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,极坐标方程为ρ=2cos θ的曲线C 所截,求截得的弦长.【答案】 3【解析】 参数方程为⎩⎨⎧x =2+32ty =12t(t 为参数)表示的直线l 是过点A (2,0),倾斜角为30°,极坐标方程ρ=2cos θ表示的曲线C 为圆x 2+y 2-2x =0.此圆的圆心为(1,0),半径为1,且圆C 也过点A (2,0);设直线l 与圆C 的另一个交点为B ,在Rt △OAB 中,|AB |=2cos 30°= 3.12.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2tan 2θ,y =2tan θ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.【答案】直线l 的普通方程为2x -y -2=0.曲线C 的普通方程为y 2=2x . 公共点的坐标为(2,2),⎝⎛⎭⎫12,-1.【解析】 因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t(t 为参数),由x =t +1,得t =x -1,代入y =2t ,得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -1),y 2=2x ,解得公共点的坐标为(2,2),⎝⎛⎭⎫12,-1. 13、已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =-1+22t ,y =22t(t 为参数),曲线C 的极坐标方程是ρ=sin θ1-sin 2θ,以极点为原点,极轴为x 轴正方向建立直角坐标系,点M (-1,0),直线l 与曲线C 交于A 、B 两点.(1)求直线l 的极坐标方程与曲线C 的普通方程;(2)线段MA ,MB 长度分别记为|MA |,|MB |,求|MA |·|MB |的值.【答案】(1) 2ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1 曲线C :ρ=sin θ1-sin 2θ即(ρcos θ)2=ρsin θ, (2) 2【解析】 (1)直线l :⎩⎨⎧x =-1+22t ,y =22t(t 为参数)的直角坐标方程为x -y +1=0,所以极坐标方程为2ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1,曲线C :ρ=sin θ1-sin 2θ即(ρcos θ)2=ρsin θ,所以曲线的普通方程为y =x 2.(2)将⎩⎨⎧x =-1+22t ,y =22t(t 为参数)代入y =x 2得t 2-32t +2=0,∴t 1t 2=2,∴|MA |·|MB |=|t 1t 2|=2.。
高中数学人教A版选修4-4 2.2.1 椭圆的参数方程 测试(教师版)
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2.2.1 椭圆的参数方程(检测教师版)时间:50分钟 总分:80分班级: 姓名:一、选择题(共6小题,每题5分,共30分)1、曲线C :⎩⎨⎧x =3cos φ,y =5sin φ(φ为参数)的离心率为( )A.23 B.35 C.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.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.⎝ ⎛⎭⎪⎫322,22C .(-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、与参数方程为x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩t 是参数)等价的普通方程为( )A.2214y x += B.()221014y x x +=≤≤C.()221024y x y +=≤≤ D.()22101,024y x x y +=≤≤≤≤【答案】D【解析】22222,11,144y y x t t x x ==-=-+=,而由0,?0110,t t t ≥⎧≤≤⎨-≥⎩ ,从01,02x y ≤≤≤≤.故选D 。
4、椭圆上的点到直线20x y +=的最大距离为( ).A. 2B. 3C.D. 【答案】D 【解析】椭圆方程为221,164x y +=∴可设椭圆上的任意一点P 坐标为()4c o s ,2,s i n Pαα∴到直线220x y +-=的距离d ==,424παα⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭0d∴≤≤的最大,故选D.5.已知椭圆()222210,x y a b M a b+=>>为椭圆上一动点, 1F 为椭圆的左焦点则线段1MF 的中点P 的轨迹是( )A. 椭圆B. 圆C. 双曲线的一支D. 线段 【答案】A【解析】设10M acos bsin F c θθ-∴(,)(,),线段1MF 的中点22acos c bsin P θθ-(,),2{ 2acos cx bsin y θθ-=∴=, 22x c y cos sin a b θθ+∴==,, ∴点P 的轨迹方程为22222144c x y a b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=, ∴线段1MF 的中点P 的轨迹是椭圆.故选A .6.若动点在曲线上运动,则的最大值为( )A.B.C. D.【答案】A【解析】由题意得 ,选A.二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)7.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 38、在直角坐标系中,曲线C 1的参数方程为12x cos y sin αα⎧⎨⎩==+ (α为参数),在极坐标系中,C 2的方程为ρ(3cos θ-4sin θ)=6,则C 1与C 2的交点个数为____. 【答案】0 【解析】曲线2C 的普通方程为()22y 1x 14-+=,2C 的直角坐标方程为3x 4y 6-= ,由()22y 1x 14346x y ⎧-⎪+=⎨⎪-=⎩ 得273x 60x 360-+= ,()260473360∆=--⨯⨯< ,故直线与椭圆无交点,交点个数为0.9. 已知椭圆的参数方程2?4?x costy sint =⎧⎨=⎩(t 为参数)点M 、N 在椭圆上,对应参数分别为π3,π6,则直线MN 的斜率为 【答案】-2【解析】当πt 3=时,2cos 1,?3π4sin 3x y π⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩即(M 同理)N,2.MN 2k =-=10、在直角坐标系xOy 中,曲线1C的参数方程为x αy sin α⎧=⎪⎨=⎪⎩,(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2C的极坐标方程为πρsin θ4⎛⎫+= ⎪⎝⎭.设P 为曲线1C 上的动点,则P 到2C 上点的距离的最小值为_______【答案】【解析】本题考查极坐标参数方程以及三角函数求最值.曲线1C 的普通方程为22x y 13+= ,2C 的普通方程为x y 8+= ,利用点到直线的距离公式,将椭圆的参数方程代入直线x y 8+=中有d⎡==⎣,所以当πsinα13⎛⎫+=⎪⎝⎭时,d的最小值为,此时点P的坐标为31,22⎛⎫⎪⎝⎭.三、解答题(共3小题,每题10分,共30分)11、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.【答案】825.【解析】由题意知直线和椭圆方程可化为:x+y-1=0,①x24+y2=1,②①②联立,消去y得:5x2-8x=0,解得x1=0,x2=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825.12、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. 【答案】(1)点P 在直线l 上 (2) 2【解析】 (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 2.13、已知在直角坐标系x y O 中,圆锥曲线C 的参数方程为2cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),定点()3,0-A ,21,F F 是圆锥曲线C 的左、右焦点.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求经过点1F 且平行于直线2AF 的直线l 的极坐标方程;(2)设(1)中直线l 与圆锥曲线C 交于N M ,两点,求N F M F 11⋅. 【答案】(1)3)3sin(2=-πθρ (2)125【解析】(1)圆锥曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin 3cos 2y x (θ为参数),所以普通方程为C :13422=+y x ,)1(3:,3)0,1(),0,1(),3,0(12+==∴--x y l k F F A∴直线极坐标方程为:3)3sin(23cos 3sin =-⇒+=πθρθρθρ(2)直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=2321t y t x (t 为参数), 代入椭圆方程得012452=--t t51221-=∴t t 由t 的几何意义可得111212||||5F M F N t t ==。
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2.2.3 抛物线的参数方程 (检测教师版)
时间:50分钟 总分:80分
班级: 姓名:
一、选择题(共6小题,每题5分,共30分)
1、圆锥曲线2
x t y 2t ⎧=⎨=⎩
(t 为参数)的焦点坐标是( ) A.(1,1) B.(1,2) C.(1,0) D.(2,0) 【答案】C
【解析】本题考查参数方程,抛物线的几何性质. 代入法消参,得到圆锥曲线的方程为y 2
=4x,
其焦点坐标为(1,0). 选C.
2.
参数方程242x y cos πθ⎧=⎪
⎨⎛⎫=-⎪ ⎪
⎝⎭⎩
(θ 为参数,02πθ≤≤)所表示的曲线是( ) A.椭圆的一部分 B.双曲线的一部分
C.抛物线的一部分,且过点112⎛⎫- ⎪⎝⎭,
D.抛物线的一部分,且过点112⎛⎫
⎪⎝⎭
,
【答案】D
【解析】由21cos 1sin 2cos 4222y πθπθθ⎛⎫+- ⎪
+⎛⎫⎝⎭=-=
= ⎪⎝⎭ ,可得 sin 21y θ=- ,由
x = ,21sin x θ-=
,∴参数方程可化为普通方22x y
=,
又
x ⎡=⎣ .故选D 。
3、参数方程()cos sin 22
11sin ? 2x y θθ
θ⎧=+⎪⎪⎨
⎪=+⎪⎩
, (0≤θ<2π)表示( )
A.双曲线的一支,这支过点112⎛⎫ ⎪⎝⎭,
B.抛物线的一部分,这部分过点112⎛⎫ ⎪⎝⎭
,
C.双曲线的一支,这支过点112⎛⎫- ⎪⎝⎭,
D.抛物线的一部分,这部分过点112⎛
⎫- ⎪⎝
⎭,
【答案】B
【解析】因π
24x θ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
,0x ⎡∈⎣,()11sin 2y θ=+ ,故[] 01y ∈, . 因为21sin x θ=+ ,所以2sin 1x θ=-,代入()
11sin 2y θ=
+ 中得2
12
y x = , 即2 2?x y =
,(
)
01x y ≤≤≤≤表示抛物线的一部分,又1212⨯=,故过点1 12⎛⎫
⎪⎝⎭
, .
故选B 。
4、点P (1,0)到曲线⎩
⎪⎨⎪⎧
x =t
2
y =2t (参数t ∈R )上的点的最短距离为( )
A .0
B .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】 B
5、下列参数方程能与方程2
y x =表示同一曲线的是( )
A. 2
{(x t
t y t ==为参数) B. 2sin {(x t
t y sint
==为参数)
C. {
x t t y ==
为参数) D. 1cos2{
(1cos2t
x t t y tant
-=
+=为参数) 【答案】D
【解析】A. 2
y x = ;B. ()201y x x =≤≤ ;C. 2
y x =
()
x R ∈ ;D.
222
1cos22sin tan 1cos22cos t t x t t t
-===+ ,即2
y x = ,故选D. 6.曲线1xy =的一个参数方程是( )
A. 12
12
,{
x t y t
-== B. 2{
2
t t
x y -== C. 22log {
log
t t
x y == D. {
1sin x sin y α
α
==
【答案】C
【解析】选项A 、B 、D 定义域和值域均不符合,故选C. 二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)
7.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
8、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)
9
、已知两曲线参数方程分别sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(θ为参数,0θπ≤< )和254x t y t
⎧=⎪⎨⎪=⎩ (t 为参
数),它们的交点坐标为
【答案】1⎛ ⎝⎭
【解析】参数方程sin x y θθ
⎧=⎪⎨=⎪⎩,化为普通方程为2
215x y +=,因为0πθ≤< ,故
0y ≥,参数方程254x t y t
⎧=⎪⎨⎪=⎩化为普通方程为2
45y x =,由2
221545x y y x ⎧+=⎪⎪⎨
⎪=⎪⎩
得1x = ,
y =
,故它们的交点坐标为1⎛ ⎝⎭
. 10
、已知两曲线参数方程分别为()0sin x y θθπθ⎧=⎪
≤<⎨=⎪⎩和()254R x t t y t
⎧=⎪∈⎨⎪=⎩,它们的交
点坐标为___________.
【答案】⎛ ⎝⎭
【解析】两曲线参数方程化成普通方程联立方程得:2
22
15
54x y x y ⎧+=⎪⎪⎨
⎪=⎪⎩ ,解方程组得交点坐标
为1,5⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
. 三、解答题(共3小题,每题10分,共30分)
11、如图222所示,连接原点O 和抛物线y =1
2x 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
【答案】y =1
4
x 2,是以y 轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线.
【解析】 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 =1
4
x 2,是以y 轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线.
12、已知抛物线y 2=2px (p >0)过顶点的两弦OA ⊥OB ,求分别以OA 、OB 为直径的两圆的另一交点Q 的轨迹.
【答案】另一交点Q 的轨迹是以(p ,0)为圆心,p 为半径的圆.
【解析】设A (2pt 21,2pt 1),B (2pt 22,2pt 2),则以OA 为直径的圆的方程为x 2+y 2-2pt 2
1x
-2pt 1y =0,以OB 为直径的圆的方程为x 2+y 2-2pt 22x -2pt 2y =0,即t 1、t 2为方程2pxt 2+2pty -x 2-y 2=0的两根.
∴t 1t 2=-x 2+y 22px .又OA ⊥OB ,
∴t 1t 2=-1,x 2+y 2-2px =0.
∴另一交点Q 的轨迹是以(p ,0)为圆心,p 为半径的圆.
13.过抛物线y 2=2px (p >0)的顶点作两条互相垂直的弦OA 、OB (如下图).
(1)设OA 的斜率为k ,试用k 表示点A 、B 的坐标; (2)求弦AB 中点M 的轨迹过程.
【答案】(1)A ⎝⎛⎭⎫2p k
2,2p k ,B (2pk 2,-2pk ).(2) y 2=px -2p 2 【解析】(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,
y 2=2px ,
解得x A =2p k 2,y A =2p
k
.
以-1k 代替上式中的k ,可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k
x ,y 2=2px ,
得x B =2pk 2,y B =-2pk . ∴A ⎝⎛⎭⎫2p k
2,2p k ,B (2pk 2,-2pk ). (2)设M (x ,y ),则⎩⎨⎧x =p ⎝⎛⎭⎫
k 2
+1
k 2
,
y =p ⎝⎛⎭
⎫1
k -k ,
消去参数k ,得y 2=px -2p 2,此即为点M 轨迹的普通方程.。