数学选修4-4参数方程

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选修4-4 第五节几种常见的参数方程

选修4-4 第五节几种常见的参数方程

x=1+2cos t, (0≤t≤π),把它化为普通 y=-2+2sin t
方程,并判断该曲线表示什么图形.
所求的曲线的参数方程为 (x-1)2+(y+2)2=4(-2≤y≤0). 这是一个半圆,其圆心为(1,-2),半径为 2.
例2
已知圆的普通方程为
x2+y2+2x-6y+9=0, 将它化为参
轴上,所以椭圆的标准方程为 + =1, 25 16 x=4cos θ , 故参数方程为 (θ 为参数). y=5sin θ
y2
x2
(x-1)2 (y+2)2 1. 写出圆锥曲线 + =1 的 3 5
例1
x=5+3t, 设直线的参数方程为 y=10-4t.
(1)求直线的普通方程; (2)化参数方程为标准形式.
解析:(1) 4x+3y-50=0.
3 4 4 k tan (2) 3 cos α =- ,sin α = . 5 5 3 x=5- u, 5 则参数方程的标准形式为: 4 y=10+ u. 5
例 3 已知直线 l 的方程为 3x-4y+1=0,点 P(1,1)在 直线 l 上,写出直线 l 的参数方程,并求点 P 到点 M(5,4)和 点 N(-2,6)的距离.
3 解析:由直线方程 3x-4y+1=0 可知,直线的斜率为 ,设直线的 4 3 3 4 则 tan α = ,sin α = ,cos α = . 4 5 5
制作人:葛海泉
课前预习
1.பைடு நூலகம்线的参数方程
x=x0+tcosα , 1. 经过点 M0(x0, y0), 倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程为 y=y0+tsinα
(t 为参数).
t0

高中数学人教A版选修4-4第二讲 一 1. 参数方程的概念 课件

高中数学人教A版选修4-4第二讲 一 1. 参数方程的概念 课件
[思路点拨] 此类问题关键是参数的选取.本例中由于 A、 B 的滑动而引起点 P 的运动,故可以 OB 的长为参数,或以角 为参数,不妨取 BP 与 x 轴正向夹角为参数来求解.
[解] 法一:设 P 点的坐标为(x,y),过
P 点作 x 轴的垂线交 x 轴于 Q.如图所示,则 Rt△OAB≌Rt△QBP.
∴xy==bascions
θ, θ.
这就是所求的轨迹方程.
9.如图所示,OA是圆C的直径,且OA=2a, 射线OB与圆交于Q点,和经过A点的切线 交于B点,作PQ⊥OA,PB∥OA,试求点P 的轨迹方程.
解:设 P(x,y)是轨迹上任意一点,取∠DOQ=θ, 由 PQ⊥OA,PB∥OA,得 x=OD=OQcosθ=OAcos2θ= 2acos2θ,y=AB=OAtan θ=2atan θ. 所以 P 点轨迹的参数方程为xy==22aatcaons2θθ,, θ∈-π2,π2.
解析:x轴上的点横坐标可取任意实数,纵坐标为0.
答案:D
2.若点P(4,a)在曲线x=2t , (t为参数)上,则a等于(
)
y=2 t
A.4
B.4 2
C.8
D.1
解析:根据题意,将点P坐标代入曲线方程中得
4=2t , a=2 t
⇒ta==84,2.
答案:B
3.在方程
参数方程是曲线方程的另一种表达形式,点与曲线 位置关系的判断,与平面直角坐标方程下的判断方法是 一致的.
1.已知点 M(2,-2)在曲线 C:x=t+1t , (t 为参数)上, y=-2
则其对应的参数 t 的值为________. 解:由 t+1t =2 知 t=1. 答案:1
2.已知某条曲线 C 的参数方程为xy==a1t+2 2t, (其中 t 为参数, a∈R).点 M(5,4)在该曲线上,求常数 a.

数学选修4-4-用参数方程求轨迹问题

数学选修4-4-用参数方程求轨迹问题

六、轨迹问题1.设过原点O 的直线与圆C :x 2+(y-1)2=1相交于两点O ,P ,点M 为线段OP 的中点.(Ⅰ)求圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)求点M 的轨迹方程,2.在平面直角坐标系xoy 中,动点A 的坐标为(2-3sinα,3cosα-2),其中α∈R.在极坐标系(以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线C 的方程为ρcos(θ-4π)=a.(Ⅰ)判断动点A 的轨迹的形状; (Ⅱ)若直线C 与动点A 的轨迹有且仅有一个公共点,求实数a 的值.3.设过原点O 的直线与圆C :x 2+(y-1)2=1相交于两点O ,P ,点M 为线段OP 的中点.(Ⅰ)求圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)求点M 的轨迹方程,2.已知点)sin ,cos1(αα+P ,参数[]πα,0∈,点Q 在曲线C :)4sin(210πθρ-=上.(Ⅰ)求在直角坐标系中点P 的轨迹方程和曲线C 的方程;(Ⅱ)求PQ 的最小值.1.已知在一个极坐标系中点C 的极坐标为2,3π⎛⎫⎪⎝⎭。

(1)求出以C 为圆心,半径长为2的圆的极坐标方程(写出解题过程)并画出图形(2)在直角坐标系中,以圆C 所在极坐标系的极点为原点, 极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,点P 是圆C 上任意一点,()5,3Q- ,M 是线段PQ 的中点,当点P 在圆C 上运动时,求点M 的轨迹普通方程。

2.已知直线C 1(t 为参数),C 2(θ为参数),(Ⅰ)当α=时,求C 1与C 2的交点坐标;(Ⅱ)过坐标原点O 做C 1的垂线,垂足为A ,P 为OA 中点,当α变化时,求P 点的轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.3。

在极坐标系中,O 为点,半径为2的圆C 的圆心的为(2,3π). (1)圆C 的极坐标方程;(2)P 是圆C 上一动点,点Q 满足3OQ OP = ,以点O 为原点,以轴为x 轴正半轴建立直角系,点Q 的轨迹的直角坐标方程.。

人教A版数学【选修4-4】ppt课件:2-2第二讲-参数方程

人教A版数学【选修4-4】ppt课件:2-2第二讲-参数方程

【解】
如图所示:
由动点C在该椭圆上运动,故可设C的坐标为(6cosθ,3sinθ), 点G的坐标为(x,y),由题意可知A(6,0),B(0,3),由三角形重心坐 标公式可知:
x=6+0+6cosθ=2+2cosθ, 3 0+3+3sinθ y= =1+sinθ. 3 x-22 由此,消去参数θ,得到所求的普通方程为 4 +(y-1)2= 1.
x-1=cosθ, 3 【解】 (1)由题意可设 y+2 =sinθ, 5
x=1+ 3cosθ, y=-2+ 5sinθ

(θ为参数)为所求.
2 2 x y (2)x2-y2=4变形为: 4 - 4 =1.
x=2secα, ∴参数方程为 y=2tanα
2 x = 2 pt , 2 2.抛物线y =2px(p>0)的参数方程为 y=2pt
y 1 由于 x = t ,因此参数t的几何意义是抛物线上除顶点外的点与 抛物线的顶点连线的斜率的倒数. 3.几个结论 x2 y2 (1)焦点在y轴上的椭圆的标准方程为 b2 + a2 =1(a>b>0),其参 数方程是 [0,2π).
x2 y2 a2+b2=1
x=acosφ, y=bsinφ
x2 y2 a2-b2=1
x=asecφ, y=btanφ
点的坐标
(rcosθ, rsinθ)
(acosφ,bsinφ)
(asecφ,btanφ)
这三种曲线的参数方程都是参数的三角形式.其中圆的参数θ 表示旋转角,而椭圆、双曲线的参数φ表示离心角,几何意义是不 同的,它们的参数方程主要应用价值在于: (1)通过参数(角)简明地表示曲线上任一点的坐标; (2)将解析几何中的计算问题转化为三角问题,从而运用三角 函数性质及变换公式帮助求解最值、参数的取值范围等问题.

第十二章 坐标系与参数方程[选修4-4]第二节 参数方程

第十二章 坐标系与参数方程[选修4-4]第二节   参数方程

距离是________.
解析:直线方程可化为 x-y+1=0,圆的方程可化为(x -1)2+y2=1.由点到直线的距离公式可得,圆心 C(1,0)到 |2| 直线 l 的距离为 2 2= 2. 1 +-1
答案: 2
x=1+3t, 5.(2012· 湖南十二校联考)若直线的参数方程为 y=2- 3t
解析:由 y=t-1,得 t=y+1,代入 x=3t+2,得 x =3y+5, 即 x-3y-5=0.
答案:x-3y-5=0
x=5cos θ, 2.(教材习题改编)曲线 y=3sin θ
(θ 为参数)的左焦点
的坐标是________.
x2 y2 解析:化为普通方程为 + =1,故左焦点为(-4,0). 25 9
x=2t+2a, y=-t
(t 为参数),曲线
x=2cos θ, C2: y=2+2sin θ
(θ 为
参数).若曲线 C1,C2 有公共点,则实数 a 的取值范围 是________.
解析:将曲线 C1,C2 的参数方程化为普通方程, 得 C1:x+2y-2a=0,C2:x2+(y-2)2=4. 因为曲线 C1 与 C2 有公共点, |4-2a| 所以圆心到直线的距离 ≤2, 5 解得 2- 5≤a≤2+ 5.
[自主解答] =16.
由圆C的参数方程可得其标准方程为x2+y2
π 因为直线l过点P(2,2),倾斜角α= ,所以直线l的参数 3 π x=2+tcos3, 方程为 y=2+tsinπ, 3 1 x=2+2t, 即 y=2+ 3t 2
(t为参数).
1 x=2+2t, 把直线l的参数方程 y=2+ 3t 2
去参数;
(2)利用三角恒等式消去参数; (3)根据参数方程本身的结构特征,选用一些灵活的方 法从整体上消去参数. 2.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x和y

选修4-4第二讲参数方程(文)

选修4-4第二讲参数方程(文)

一、学习目标1. 通过分析抛射体运动中时间与物体位置的关系,了解参数方程的概念,体会其意义。

2. 理解直线、圆、椭圆的参数方程及其参数的意义,掌握它们的参数方程与普通方程的互化,并能利用参数方程解决一些相关的应用问题(如求最值等)。

3. 了解抛物线、双曲线的参数方程,能将它们的参数方程化为普通方程。

4. 知道摆线、圆的渐开线的参数方程,体会参数在建立曲线方程中的作用。

二、重点、难点重点:直线、圆、椭圆的参数方程的建立,以及参数方程与普通方程的互化与应用。

难点:对上述三类重点参数方程中参数的意义的理解,以及熟练应用参数方程解决相关问题。

三、考点分析高考中对本讲的考查以直线、圆、椭圆的参数方程为主,有时会与极坐标方程相结合,多以选做题的形式出现在填空题或解答题中,难度不大,分值为5-10分,不同的省份在题型和分值的设定上略有差异,与普通方程的互化仍然是解决此类问题的常用策略,此外,参数方程也为解决解析几何中的最值、轨迹等问题提供了一条思路。

一、知识网络(1)圆的参数方程其中θ的几何意义为圆心角(参看图甲)(2)椭圆的参数方程其中θ为椭圆的离心角(参看图乙)乙(3)双曲线的参数方程(4)抛物线的参数方程知识点一:参数方程的建立例1 (1)经过点M (1,5)且倾斜角为3π的直线,以定点M 到动点P 的位移t 为参数的参数方程是( )A. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t y t x 235211 B.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 235211 C. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=t y t x 235211 D. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=t x t y 215231 (2)已知椭圆1422=+yx ,点P 为椭圆上一动点,O 为坐标原点,设由x 轴逆时针旋转到OP 的角为α,则该椭圆的以α为参数的参数方程为 。

知识点一小结:参数方程的建立主要是指利用教材中的直线、圆、椭圆的参数方程的基本形式结合题中参数的意义直接写出参数方程,同时也是利用参数方程解决一些解析几何问题的知识基础。

选修4-4直线的参数方程优秀课件

选修4-4直线的参数方程优秀课件
设直线 l的倾斜角为 ,定点 M 0、动点 M的坐标 分别为 ( x0 , y0 )、 ( x, y )
(1)如何利用倾斜角 写出直线l的单位方向向量 e ?
( 2)如何用e和M 0的坐标表示直线上任意 一点M的坐标?
(1) e (cos , sin )
(2) M 0 M ( x, y ) ( x0 , y0 ) ( x x0 , y y0 )
x 线AB的方程为 3 y 2
1 2x 3y 6 0
6 13
d
| 6 cos 6 sin 6 | 22 32
2 sin( ) 4
所以当 =

4 这时点P的坐标为( 3 2 2 , 2)
时, d 有最大值, 面积最大
x2 y2 1、动点P(x,y)在曲线 1上变化 ,求2x+3y的最 9 4 大值和最小值
3 5 3 5 4 2
( 1 )如何写出直线 l的参数方程?

( 2 )如何求出交点 A,B所对应的参数 t1,t 2 ?

( 3 ) AB 、 MA MB 与t1,t 2有什么关系?
( 1 ) M 1 M 2 t1 t 2
t1 t 2 ( 2 )t 2
四、课堂小结
A1
B2
A
F1
C
O B1
B
F2
X A2 X
练习3:已知A,B两点是椭圆 x 1 9 与坐标轴正半轴的两个交点,在第一象限的椭 圆弧上求一点P,使四边形OAPB的面积最大.
2
y2 4
解 : 椭圆参数方程 设点P(3cos ,2sin ) SABO 面积一定, 需求 SABP 最大即可 即求点P到线AB的距离最大值

人教版高数选修4-4第2讲:参数方程(学生版)

人教版高数选修4-4第2讲:参数方程(学生版)

参数方程____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.了解直线参数方程,曲线参数方程的条件及参数的意义2.会选择适当的参数写出曲线的参数方程3.掌握参数方程化为普通方程几种基本方法4.了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义5.利用圆锥曲线的参数方程来确定最值,解决有关点的轨迹问题一.参数方程的定义1.一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线C上任一点P的坐标x和y都可以表示为某个变量t的函数:()()x f ty g t=⎧⎨=⎩;反过来,对于t的每个允许值,由函数式()()x f ty g t=⎧⎨=⎩所确定的点P(x,y)都在曲线C上,那么方程()()x f ty g t=⎧⎨=⎩叫作曲线C的参数方程,变量t是参变数,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,参数方程可以转化为普通方程.2.关于参数的说明.参数方程中参数可以有物理意义、几何意义,也可以没有明显意义.3.曲线的参数方程可通过消去参数而得到普通方程;若知道变数x、y中的一个与参数t的关系,可把它代入普通方程,求另一变数与参数t的关系,则所得的()()x f ty g t=⎧⎨=⎩,就是参数方程.二.圆的参数方程点P 的横坐标x 、纵坐标y 都是t 的函数:cos sin x r ty r t =⎧⎨=⎩(t 为参数).我们把这个方程叫作以圆心为原点,半径为r 的圆的参数方程. 圆的圆心为O 1(a ,b),半径为r 的圆的参数方程为:cos sin x a r ty b r t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数).三.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程为cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).规定θ的范围为θ∈[0,2π).这是中心在原点O 、焦点在x 轴上的椭圆参数方程.四.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的参数方程为tan x asec y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数).规定φ的范围为φ∈[0,2π),且φ≠π2,φ≠3π2.这是中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线参数方程.五.曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数,t ∈R)其中p 为正的常数.这是焦点在x 轴正半轴上的抛物线参数方程.六.直线的参数方程1.过定点M 0(x 0,y 0)、倾斜角为α的直线l 的参数方程为00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),这一形式称为直线参数方程的标准形式,直线上的动点M 到定点M 0的距离等于参数t 的绝对值.当t >0时,M 0M →的方向向上;当t <0时,M 0M →的方向向下;当点M 与点M 0重合时,t =0.2.若直线的参数方程为一般形式为:⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+at ,y =y 0+bt (t 为参数), 可把它化为标准形式:00cos sin t x t x y y αα=+⎧⎨='+'⎩(t′为参数).其中α是直线的倾斜角,tan α=ba ,此时参数t′才有如前所说的几何意义.类型一.参数方程与普通方程的互化例1:指出参数方程3cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩⎝⎛⎭⎪⎫θ为参数,0<θ<π2表示什么曲线练习1:指出参数方程315cos 215sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数,0≤θ<2π).表示什么曲线例2:设直线l 1的参数方程为1,13x t y t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),直线l 2的方程为y =3x +4,则l 1与l 2间的距离为______.练习2:若直线112,:2x t y l kt =-⎧⎨=+⎩(t 为参数)与直线l 2:,12x s y s =⎧⎨=-⎩(s 为参数)垂直,则k =______.类型二.曲线参数方程例3:已知点P (x , y )在曲线2cos ,sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数)上,则y x 的取值范围为______.练习1:已知点A (1,0),P 是曲线2cos ,1cos 2x y θθ=⎧⎨=+⎩(θ∈R )上任一点,设P 到直线l :y =12-的距离为d ,则|PA|+d 的最小值是______.例4:已知θ为参数,则点(3,2)到方程cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,的距离的最小值是______.练习1:已知圆C 的参数方程为cos 1,sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),则点P (4,4)与圆C 上的点的最远距离是______.例5:已知双曲线方程为x 2-y 2=1,M 为双曲线上任意一点,点M 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.练习1:将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t ,y =b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1t (t 为参数,a >0,b >0)化为普通方程.类型三.直线参数方程例6:曲线C 1:1cos ,sin ,x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)上的点到曲线C 2:1,2112x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数)上的点的最短距离为______.练习1: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 .10 D .2 2类型四.曲线参数方程的应用例7: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sin x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数).(1)已知在极坐标(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.练习1:已知曲线C 的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =12(e t +e -t)cos θ,y =12(e t-e-t)sin θ.当t 是非零常数,θ为参数时,C 是什么曲线?当θ为不等于k π2(k ∈Z)的常数,t 为参数时,C 是什么曲线?两曲线有何共同特征?类型五.极坐标与参数方程的综合应用例8:(2015·广东卷Ⅱ,数学文14)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.曲线C 1的极坐标方程为ρ(cos θ+sin θ)=-2,曲线C 2的参数方程为⎩⎨⎧x =t2y =22t(t 为参数),则C 1与C 2交点的直角坐标为________. 练习1:求圆3cos ρθ=被直线22,14x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 是参数)截得的弦长.1.将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2+sin 2θ,y =sin 2θ(θ为参数)化为普通方程是( ) A .y =x -2 B .y =x +2C .y =x -2(2≤x≤3)D .y =x +2(0≤y≤1)2.椭圆42cos 15sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的焦距为( )A.21B .221C.29D .2293.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =e t-e -t,y =e t +e -t(t 为参数)表示的曲线是( ) A .双曲线 B .双曲线的下支 C .双曲线的上支D .圆4.双曲线23tan sec x y θθ=+⎧⎨=⎩,(θφ为参数)的渐近线方程为5.(2015·惠州市高三第二次调研考试)在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =4+t (t为参数).以原点O 为极点,以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ρ=42sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4,则直线l 和曲线C 的公共点有________个. 6.若直线3x +4y +m =0与圆1cos ,2sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),没有公共点,则实数m 的取值范围是______.7.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|=________. 8.已知直线l :34120x y +-=与圆C :12cos ,22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数),试判断它们的公共点的个数.9.求直线2,,x t y =+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)被双曲线x 2-y 2=1截得的弦长_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固1.当参数θ变化时,动点P (2cos θ,3sin θ)所确定的曲线必过( ) A .点(2,3)B .点(2,0)C .点(1,3)D .点⎝⎛⎭⎪⎫0,π22.双曲线6sec x y αα⎧=⎪⎨=⎪⎩(α为参数)的两焦点坐标是( )A .(0,-43),(0,43)B .(-43,0),(43,0)C .(0,-3),(0,3)D .(-3,0),(3,0)3.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α2+cos α2,y =2+sin α(α为参数)的普通方程为( )A .y 2-x 2=1B .x 2-y 2=1C .y 2-x 2=1(|x |≤2)D .x 2-y 2=1(|x |≤2)4.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =sin 2θ(θ为参数)表示的曲线是( ) A .直线 B .圆 C .线段 D .射线5.设O 是椭圆3cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)的中心,P 是椭圆上对应于α=π6的点,那么直线OP的斜率为( )A.33B. 3C.332D.2396.将参数方程12cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)化为普通方程是____________.7.点P(x ,y)在椭圆4x 2+y 2=4上,则x +y 的最大值为______,最小值为________.8.在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的参数方程分别为l :⎩⎪⎨⎪⎧x =1+s ,y =1-s (s 为参数)和C :⎩⎪⎨⎪⎧x =t +2,y =t 2(t 为参数),若l 与C 相交于A 、B 两点,则|AB|=________. 能力提升9.点(2,33)对应曲线4cos 6sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)中参数θ的值为( )A .k π+π6(k∈Z)B .k π+π3(k∈Z)C .2k π+π6(k∈Z)D .2k π+π3(k∈Z)10.椭圆x 29+y24=1的点到直线x +2y -4=0的距离的最小值为( )A.55B. 5C.655 D .0 11.(2015·湛江市高三(上)调考)直线⎩⎪⎨⎪⎧x =2-12t ,y =-1+12t(t 为参数)被圆x 2+y 2=4截得的弦长为________.12.在平面直角坐标系xOy中,若l :⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t -a (t 为参数)过椭圆C :3cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)的右顶点,则常数a 的值为________.13.(2015·惠州市高三第一次调研考试)已知在平面直角坐标系xOy 中圆C 的参数方程为:3cos 13sin x y θθ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(θ为参数),以Ox 为极轴建立极坐标系,直线极坐标方程为:ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=0,则圆C 截直线所得弦长为________.14.(2014·辽宁卷)将圆x2+y2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.(1)写出C的参数方程;(2)设直线l:2x+y-2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.课程顾问签字: 教学主管签字:。

2020高考文数选修4-4坐标系与参数方程

2020高考文数选修4-4坐标系与参数方程

第1讲 选修4-4坐标系与参数方程解答题1.(2019河北石家庄模拟)在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程是{x =t,y =2t (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,已知曲线C 的极坐标方程为ρ2+2ρsin θ-3=0.(1)求直线l 的极坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于A,B 两点,求|AB|.解析 (1)由{x =t,y =2t 消去t 得y=2x,把{x =ρcosθ,y =ρsinθ代入y=2x,得ρsin θ=2ρcos θ, ∴直线l 的极坐标方程为sin θ=2cos θ.(2)∵ρ2=x 2+y 2,y=ρsin θ,∴曲线C 的方程可化为x 2+y 2+2y-3=0,即x 2+(y+1)2=4,则曲线C 是以(0,-1)为圆心,2为半径的圆.又圆C 的圆心C(0,-1)到直线l 的距离d=√55,∴|AB|=22=2√955. 2.(2019江西南昌一模)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为{x =2cosφ,y =√3sinφ(φ为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρsin θ-kρcos θ+k=0(k ∈R).(1)请写出曲线C 的普通方程与直线l 的一个参数方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A,B 两点,且点M(1,0)为线段AB 上的一个三等分点,求|AB|. 解析 (1)由已知得,曲线C 的普通方程为x 24+y 23=1.易知直线l 的直角坐标方程为y=k(x-1),则其一个参数方程为{x =1+tcosα,y =tsinα(t 为参数). (2)联立(1)中直线l 的参数方程与曲线C 的普通方程,并化简得(3+sin 2α)t 2+6tcos α-9=0, 设点A,B 对应的参数分别为t 1,t 2,∴{t 1+t 2=-6cosα3+sin 2α,t 1·t 2=-93+sin 2α<0.① 不妨设t 1>0,t 2<0,t 1=-2t 2,代入①中得cos 2α=49, sin 2α=59,所以|AB|=|t 1-t 2|=√(t 1+t 2)2-4t 1t 2=123+sin 2α=278.3.(2019广西桂林联考)在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的参数方程为{x =tcosα,y =y 0+tsinα(t 为参数,α为l 的倾斜角),曲线E 的极坐标方程为ρ=4sin θ,射线θ=β,θ=β+π6,θ=β-π6与曲线E 分别交于不同于极点的A,B,C 三点.(1)求证:|OB|+|OC|=√3|OA|;(2)当β=π3时,直线l 过B,C 两点,求y 0与α的值.解析 (1)证明:依题意知,|OA|=4sin β,|OB|=4sin (β+π6),|OC|=4sin (β-π6),则|OB|+|OC|=4sin (β+π6)+4sin (β-π6)=4√3sin β=√3|OA|.(2)当β=π3时,点B 的极坐标为(4sin π2,π2)=(4,π2),点C 的极坐标为(4sin π6,π6)=(2,π6),故B,C 化为直角坐标为B(0,4),C(√3,1),因为直线l 过B,C 两点,所以直线l 的普通方程为y=-√3x+4,所以y 0=4,α=2π3.4.(2019广西南宁模拟)已知曲线C 1的参数方程为{x =cosθ,y =1+sinθ(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,曲线C 2的极坐标方程为ρ=4sin (θ+π3),直线l 的直角坐标方程为y=√33x.(1)求曲线C 1和直线l 的极坐标方程;(2)已知直线l 分别与曲线C 1、曲线C 2的图象相交于异于极点的A,B 两点,若A,B 的极径分别为ρ1,ρ2,求|ρ1-ρ2|的值.解析 (1)由曲线C 1的参数方程{x =cosθ,y =1+sinθ(θ为参数),得C 1的普通方程为x 2+(y-1)2=1,则曲线C 1的极坐标方程为ρ=2sin θ.易知直线l 过原点,且倾斜角为π6,所以直线l 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R).(2)将θ=π6代入C 1的极坐标方程得ρ1=1,将θ=π6代入C 2的极坐标方程得ρ2=4,所以|ρ1-ρ2|=3.5.(2019广东广州联考)已知曲线C 的参数方程为{x =2+√5cosα,y =1+√5sinα(α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.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)设l 1:θ=π6,l 2:θ=π3,若l 1,l 2与曲线C 相交于异于原点的A,B 两点,求△AOB 的面积. 解析 (1)∵曲线C 的参数方程为{x =2+√5cosα,y =1+√5sinα(α为参数),∴曲线C 的普通方程为(x-2)2+(y-1)2=5.将{x =ρcosθ,y =ρsinθ代入并化简得ρ=4cos θ+2sin θ, ∴曲线C 的极坐标方程为ρ=4cos θ+2sin θ. (2)由{θ=π6,ρ=4cosθ+2sinθ,得|OA|=2√3+1. 同理|OB|=2+√3,又∠AOB=π6,∴S △AOB =12|OA|·|OB|sin ∠AOB=8+5√34, ∴△AOB 的面积为8+5√34. 6.(2019江西南昌模拟)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =-3+t,y =-1-t(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,圆C 2的极坐标方程为ρ=4√2sin (3π4-θ).(1)求C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(2)过曲线C 2上任意一点P 作与C 1夹角为π4的直线,交C 1于点A,求|PA|的最大值与最小值.解析 (1)由{x =-3+t,y =-1-t得C 1的普通方程为x+y+4=0, 由ρ=4√2sin (3π4-θ),得ρ=4cos θ+4sin θ,∴ρ2=4ρcos θ+4ρsin θ,x 2+y 2=4x+4y,即(x-2)2+(y-2)2=8,∴C 2的直角坐标方程为(x-2)2+(y-2)2=8.(2)在曲线C 2上任意取一点P(2+2√2cos θ,2+2√2sin θ),则P 到C 1的距离d=√2(cosθ+sinθ)|√2=|8+4sin(θ+π4)|√2, |PA|=√22=|8+4sin (θ+π4)|,∴当sin (θ+π4)=1时,|PA|取最大值,为12;当sin (θ+π4)=-1时,|PA|取最小值,为4.7.(2019山东淄博模拟)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的方程是x=4.曲线C 的参数方程是{x =1+√2cosφ,y =1+√2sinφ(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. (1)求直线l 和曲线C 的极坐标方程;(2)若射线θ=α(ρ≥0,0<α<π4)与曲线C 交于O,A 两点,与直线l 交于点B,求|OA||OB|的取值范围. 解析 (1)由ρcos θ=x 及直线l 的方程为x=4,得直线l 的极坐标方程为ρcos θ=4. 又曲线C 的参数方程是{x =1+√2cosφ,y =1+√2sinφ(φ为参数), 消去参数φ得曲线C 的普通方程为(x-1)2+(y-1)2=2,即x 2+y 2-2x-2y=0,将x 2+y 2=ρ2,x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上式得ρ2=2ρcos θ+2ρsin θ,所以曲线C 的极坐标方程为ρ=2cos θ+2sin θ.(2)设A(ρ1,α),B(ρ2,α),则ρ1=2cos α+2sin α,ρ2=4cosα, 所以|OA||OB|=ρ1ρ2=(2cosα+2sinα)cosα4= cos 2α+sinαcosα2 =14(sin 2α+cos 2α)+14=√24sin (2α+π4)+14,因为0<α<π4,所以π4<2α+π4<3π4,所以√22<sin (2α+π4)≤1,故12<√24sin (2α+π4)+14≤1+√24, 所以|OA||OB|的取值范围是(12,1+√24]. 8.(2019河南郑州测试)在平角直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为{x =tcosα,y =1+tsinα(t 为参数,α∈[0,π)).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设曲线C 的极坐标方程为ρcos 2θ=4sin θ.(1)设M(x,y)为曲线C 上任意一点,求x+y 的取值范围;(2)若直线l 与曲线C 交于不同的两点A,B,求|AB|的最小值.解析 (1)将曲线C 的极坐标方程ρcos 2θ=4sin θ化为直角坐标方程,得x 2=4y.∵M(x,y)为曲线C 上任意一点,∴x+y=x+14x 2=14(x+2)2-1≥-1,∴x+y 的取值范围是[-1,+∞).(2)将{x =tcosα,y =1+tsinα代入x 2=4y,得t 2cos 2α-4tsin α-4=0.∴Δ=16sin 2α+16cos 2α=16>0,设方程t 2cos 2α-4tsin α-4=0的两个根分别为t 1,t 2,则t 1+t 2=4sinαcos 2α,t 1t 2=-4cos 2α,∴|AB|=|t 1-t 2|=√(t 1+t 2)2-4t 1t 2=4cos 2α≥4,当且仅当α=0时,取等号.故当α=0时,|AB|取得最小值4.。

选修4-4 第2讲 参数方程

选修4-4 第2讲 参数方程

例1
(1)求直线xy= =2-+1t-,t
(t
为参数)与曲线xy= =33csions
α, α
(α 为
参数)的交点个数.
[解] 将xy= =- 2+1-t,t 消去参数 t 得直线 x+y-1=0;
将xy= =33csions
α, α
消去参数 α,得圆 x2+y2=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.
[解] (1)消去参数 t 得 l1 的普通方程 l1:y=k(x-2);消去参数 m 得 l2 的普通方程 l2:y=1k(x+2).
y=kx-2 设 P(x,y),由题设得y=1kx+2 ,
消去 k 得 x2-y2=4(y≠0). 所以 C 的普通方程为 x2-y2=4(y≠0).
(2)C 的极坐标方程为 ρ2(cos2θ-sin2θ) =4(0<θ<2π,θ≠π). 联立ρρ2ccoossθ2θ+-sisninθ2θ-=42,=0 得 cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ). 故 tan θ=-13,从而 cos2θ=190,sin2θ=110. 代入 ρ2(cos2θ-sin2θ)=4 得 ρ2=5,所以交点 M 的极径为 5.
(t 为参数)

x2+y2=r2
x=rcos θ, y=rsin θ
(θ 为参数)
椭圆
ax22+by22=1(a>b>0)
x=acos φ, y=bsin φ
(φ 为参数)
抛物线 y2=2px(p>0)
x=2pt2, y=2pt
(t 为参数)
[知识感悟] 1.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.否则不等价. 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 何意义且其几何意义为:|t|是直线上任一点 M(x,y)到 M0(x0,y0)的距 离,即|M0M|=|t|.

选修4-4 第二讲 参数方程 复习课

选修4-4  第二讲 参数方程 复习课

反思与感悟 (1)关于折线段的长度和或长度差的最大值或最小值的求 法,常常利用对称性以及两点之间线段最短解决. (2)有关点与圆、直线与圆的最大值或最小值问题,常常转化为经过圆 心的直线、圆心到直线的距离等.
跟踪训练 3 已知曲线 C:x42+y92=1,直线 l:yx==22-+2t,t (t 为参数). (1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;
解答
(2)直线
l
的参数方程是xy= =ttcsions
α, α
(t 为参数),l 与圆 C 交于 A,B 两点,
|AB|= 10,求 l 的斜率.
解答
解 方法一 在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=
α(ρ∈R).
设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方 程,得ρ2+12ρcos α+11=0.
(3)椭圆 中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)的参数方程 为(4)_双__曲__xy线_= =__ab_csio_ns_φ_φ_,___(_φ__为__参_.数) 中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线b2x2-a2y2=a2b2(a>0,b>0)的参 数方程为____xy_= =__ab_st_aen_c_φφ_,____(φ__为__参__数. )

曲线
C
的参数方程为xy==23csions
θ, θ
(θ 为参数).
直线l的普通方程为2x+y-6=0.
解答
(2)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.
解 曲线 C 上任意一点 P(2cos θ,3sin θ)到 l 的距离为 d= 55|4cos θ+3sin θ-6|,

高二数学选修4-4:第二讲 一 曲线的参数方程 1.参数方程的概念

高二数学选修4-4:第二讲 一 曲线的参数方程 1.参数方程的概念

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求曲线参数方程的主要步骤 (1)画出轨迹草图,设 M(x,y)是轨迹上任意一点的坐标.画 图时要注意根据几何条件选择点的位置,以利于发现变量之 间的关系. (2)选择适当的参数.参数的选择要考虑以下两点:一是 曲线上每一点的坐标 x,y 与参数的关系比较明显,容易列出 方程;二是 x,y 的值可以由参数唯一确定.例如,在研究运 动问题时,通常选时间为参数;在研究旋转问题时,通常选 旋转角为参数.此外,离某一定点的“有向距离”、直线的 倾斜角、斜率、截距等也常常被选为参数. (3)根据已知条件、图形的几何性质、问题的物理意义等, 建立点的坐标与参数的函数关系式,证明可以省略.
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求曲线的参数方程
[例 2] 如图,△ABP 是等腰直角三角形, ∠B 是直角,腰长为 a,顶点 B,A 分别在 x 轴、y 轴上滑动,求点 P 在第一象限的轨迹的 参数方程.
[思路点拨] 解决此类问题关键是参数的选取.本例中由 于 A,B 的滑动而引起点 P 的运动,故可以 OB 的长为参数, 或以角为参数,此时不妨取 BP 与 x 轴正向夹角为参数来求解.
则其对应的参数 t 的值为________.
解析:由 t+1t=2,解得 t=1. 答案:1
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2.已知某条曲线 C 的参数方程为xy==a1t+2 2t, (其中 t 为参数, a∈R).点 M(5,4)在该曲线上,求常数 a. 解:∵点 M(5,4)在曲线 C 上,∴45==a1+ t2,2t, 解得ta==21,. ∴a 的值为 1.
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最新人教版高中数学选修4-4《参数方程》本章概览

最新人教版高中数学选修4-4《参数方程》本章概览

第二章 参数方程本章概览内容提要1.设在平面上取定了一个直角坐标系xOy,把坐标x 、y 表示为第三个变量t 的函数:⎩⎨⎧==)(),(t g y x f x (a≤t≤b),若对于t 的每一个值(a≤t≤b),所确定的点M(x 、y)都在一条曲线上;而曲线上的任一点M(x 、y)都可通过t 的某个值而得到.则上式即称为该曲线的参数方程. 2.直线的参数方程:⎩⎨⎧+=+=.sin ,cos 00ααt y y t x x 3.圆的参数方程:⎩⎨⎧==θθsin ,cos R y R x (0≤θ≤2π). 若圆心在M 0(x 0,y 0),则圆的参数方程为⎩⎨⎧+=+=θθsin ,cos 00R y y R x x (0≤θ≤2π). 4.椭圆的参数方程:①当中心在(0,0),方程为⎩⎨⎧==t b y t a x sin ,cos (0≤t≤2π). ②椭圆的参数方程,当中心在M 0(x 0,y 0),为⎩⎨⎧+=+=tb y y t a x x sin ,cos 00(0≤t≤2π).5.抛物线的参数方程:⎩⎨⎧==.2,22pt y pt x 6.双曲线的参数方程:⎩⎨⎧==.tan ,sec θθb y a x 7.摆线与圆的渐开线的参数方程:①摆线⎩⎨⎧-=-=).cos 1(),sin (t a y t t a x ②圆的渐开线:⎩⎨⎧-=+=).cos (sin ),sin (cos t t t a y t t t a x 学法指导1掌握直线和圆的参数方程,学会参数方程和普通方程的互化.2掌握圆锥曲线的参数方程,通过具体问题的分析,会用参数方程解决某些问题.3分析建立曲线的参数方程的步骤,总结用向量方法建立参数方程.4体会从实践中抽象出数学问题的过程及数学在实践中的应用价值.。

高中数学人教版选修4-4参数方程知识总结

高中数学人教版选修4-4参数方程知识总结

参数的分类讨论要严密.
【解】 (1)当 t≠±1 时, 由①得 sin θ=t+x 1t , 由②得 cos θ=t-y 1t . ∴t+x21t 2+t-y21t 2=1. 它表示中心在原点,长轴长为 2t+1t ,短轴长为 2t-1t , 焦点在 x 轴上的椭圆.
当 t=±1 时,y=0,x=±2sin θ,x∈[-2,2],它表示在 x 轴 上[-2,2]的一段线段.
已知参数方程x=t+1t sin θ,① y=t-1t cos θ②
(t≠0).
(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?
【分析】 形式相同的方程,由于选择参数的不同,可表示
不同的曲线,因此要注意区分问题中的字母是常数还是参数,对
x=2cos θ, y=4sin θ.
(θ 为参数)
(2)设 M(x,y)是方程 4x2+y2=16 上异于 A 的任一点,则y-x 4 =k(x≠0),
将 y=kx+4 代入方程,得 x[(4+k2)x+8k]=0.
所以yx==--444++k82k+kk22,16
(k≠0),另有一点xy==04,.
数;
(2)若把 C1,C2 上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别 得到曲线 C′1,C′2,写出 C′1,C′2 的参数方程.C′1 与 C′2 公共点的个数和 C1 与 C2 公共点的个数是否相同?说明你的理 由.
【解】 (1)C1 是圆,C2 是直线,C1 的普通方程为 x2+y2=1, 圆心 C1(0,0),半径 r=1.C2 的普通方程为 x-y+ 2=0.因为圆心 C1(0,0)到直线 x-y+ 2=0 的距离为 1,所以 C1 与 C2 只有一个 公共点.

人教A版数学【选修4-4】ppt课件:第二讲《参数方程》小结

人教A版数学【选修4-4】ppt课件:第二讲《参数方程》小结
第二讲 参数方程
本讲小结
知识结构
知识要点
方法技巧
本讲主要介绍了参数方程的概念,以及常用曲线的参数方程和 它们的应用. 1.曲线参数方程的定义 一般地,在给定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y 都是某个变量t的函数
x=ft, y=gt.
(1)
并且对于t的每一个允许值,由方程(1)所确定的点M(x,y) 都在这条曲线上,那么方程(1)就叫作这条曲线的参数方程, 联系x,y之间关系的变数叫作参变数,简称参数.参数方程的 参数可以有物理意义,几何意义,也可以没有明显的意义.
(t为参数).
代入圆的方程x2+y2=7,得 3 2 1 2 (-4+ t) +( t) =7,化简得 2 2 t2-4 3t+9=0.
(1)设点A,B所对应的参数分别为t1和t2,由韦达定理,得t1+ t2=4 3,t1· t2=9. ∴|AB|=|t1-t2| = t1+t22-4t1t2 = 4 32-4×9=2 3. (2)设过P0作圆的切线为P0T. 由切割线定理及参数t的几何意义得 |P0T|2=|P0A|· |P0B|=|t1t2|=9. ∴切线长|P0T|=3.
在互化后某个变量的范围扩大了(或缩小了),则必须注明,将 扩大(或缩小)的部分去掉(或补上).由于选取参数不同,同一 曲线的参数方程也不一样.因此,一般曲线的参数方程不唯 一.另外,不是所有的参数方程都能用初等方法化为普通方程 的. 化参数方程为普通方程,常用的方法有:代入法、三角恒 等式消参数法、代数恒等式消参数法等.
(φ 为参数).
【答案】
x=2cosφ+φsinφ, y=2sinφ-φcosφ
(φ为参数)
x=2φ-sinφ, y=21-cosφ

高中数学选修4-4-参数方程

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___。

选修4-4坐标系与参数方程

选修4-4坐标系与参数方程

建立联系.
Y=byb>0
(2)已知变换后的曲线方程 f(x,y)=0,一般都要改写为方程 f(X,Y)=0,再利用换元法确定伸缩变换公式.
能力练通
抓应用体验的“得”与“失”
x′=3x,
1,-2
1.在同一平面直角坐标系中,已知伸缩变换φ:
求点 A 3
经过φ变换所得的点 A′的坐标.
2y′=y.
第 1 页 共 22 页
解析:设曲线 C′上任意一点 P′(x′,y′),
x=1x′, 由题意,将 3
y=2y′
代入 x2- y2 =1 64
得x′2-4y′2=1,化简得x′2-y′2=1,
9 64
9 16
即x2- y2 =1 为曲线 C′的方程,可见经变换后的曲线仍是双曲线, 9 16
则所求焦点坐标为 F1(-5,0),F2(5,0).
选修 4-4 坐标系与参数方程
第一节 坐 标 系
本节主要包括 2 个知识点: 1.平面直角坐标系下图形的伸缩变换; 2.极坐标系.
突破点(一) 平面直角坐标系下图形的伸缩变换
基础联通
抓主干知识的“源”与“流”
x′=λ·xλ>0,
设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:
的作用下,点 P(x,y)对应到点
4.将圆 x2+y2=1 变换为椭圆x2+y2=1 的一个伸缩变换公式为φ: X=axa>0, 求 a,b 的值.
94
Y=byb>0,
X=ax, 解y=1Y, b
代入 x2+y2=1 中得Xa22+Yb22=1,所以 a2=9,b2=4,即 a=3,b=2.
突破点(二) 极坐标系
(2)直线 C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足 tan α0=2,若曲线 C1 与 C2 的公共点都在 C3 上,求 a. 解析:(1)消去参数 t 得到 C1 的普通方程为 x2+(y-1)2=a2,

选修4-4坐标系和参数方程

选修4-4坐标系和参数方程

数学选修4-4坐标系与参数方程2016-7第一讲 坐标系一、平面直角坐标系1.平面直角坐标系在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。

它使平面上任一点P 都可以由惟一的实数对(x,y )确定.例1 某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到一声巨响,正东观测点听到巨响的时间比其他两个观测点晚4s ,已知各观测点到中心的距离都是1020m ,试确定该巨响的位置。

(假定当时声音传播的速度为340m/s ,各相关点均在同一平面上)以接报中心为原点O ,以BA 方向为x 轴,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则 A(1020,0), B(-1020,0), C(0,1020) 设P (x,y )为巨响为生点,由B 、C 同时听到巨响声,得|PC|=|PB|,故P 在BC 的垂直平分线PO 上,PO 的方程为y=-x ,因A 点比B 点晚4s 听到爆炸声,故|PA|- |PB|=340×4=1360,由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线22221x y a b-=上,2222222222680,1020102068053401(0)6805340a c b c a x y x ∴==∴=-=-=⨯-=<⨯故双曲线方程为用y=-x代入上式,得x =± , ∵|PA|>|PB|,(x y P PO ∴=-=-=即故答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心处.上述问题的解决体现了坐标法的思想. 建系时,根据几何特点选择适当的直角坐标系:(1)如果图形有对称中心,可以选对称中心为坐标原点; (2)如果图形有对称轴,可以选择对称轴为坐标轴; (3)使图形上的特殊点尽可能多的在坐标轴上。

变式训练1.一炮弹在某处爆炸,在A 处听到爆炸的时间比在B 处晚2s,已知A 、B 两地相距800米,并且此时的声速为340m/s,求曲线的方程.2.在面积为1的PMN ∆中,2tan ,21tan -=∠=∠MNP PMN ,建立适当的坐标系,求以M ,N 为焦点并过点P 的椭圆方程.课后作业1.若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的一点,且PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( ). A.53 B.23 C.13 D.122.设F 1、F 2是双曲线x23-y 2=1的两个焦点,P 在双曲线上,当△F 1PF 2的面积为2时,1PF ·2PF 的值为( )A .2B .3C .4D .6 3.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点在圆x 2+y 2+2x -3=0上,则p =( )A.12B .1C .2D .3 4.已知两定点A (1,1),B (-1,-1),动点P 满足P A →·PB →=x22,则点P 的轨迹方程是_________.5.△ABC 的顶点A (-5,0)、B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是___________.6. 已知动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.7.已知:圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l :ax +y +2a =0. (1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点,且AB =22时,求直线l 的方程.8. 已知长方形ABCD ,22=AB ,BC=1。

第二讲 坐标系与参数方程(选修4-4)

第二讲 坐标系与参数方程(选修4-4)
π (3)直线过Mb,2且平行于极轴:ρsinθ=b.
2.圆的极坐标方程 若圆心为M(ρ0,θ0),半径为r的圆方程为:
2 ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ2 0-r =0.
几个特殊位置的圆的极坐标方程 (1)当圆心位于极点,半径为r:ρ=r; (2)当圆心位于M(r,0),半径为r:ρ=2rcosθ;
【标准解答】
(1)设(x1,y1)为圆上的点,在已知变换
x=x1 下变为C上点(x,y),依题意,得 y=2y1
2 y y 2 2 2 2 由x 1 +y 2 1 =1得x +( ) =1,即曲线C的方程为x + = 2 4
1.
x=cost 故C的参数方程为 y=2sint
π π 3 3 故D的直角坐标为(1+cos3,sin3),即(2, 2 ).
类题通法
对于同时含有极坐标方程和参数方程的题可考虑同时 化为普通方程再求解.
x=-2t-1, 5.已知直线l: y=t-1
(t为参数)与曲线C:ρ= )
π 4 2sin(θ+ ),则直线l和曲线C的位置关系为( 4 A.相交 C.相离 B.相切 D.相交或相切
ห้องสมุดไป่ตู้例3】
(2014· 新课标卷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 π 的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0, ]. 2 (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= 3 x+2
垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
解:将曲线C1的参数方程化为普通方程,曲线C2的极 坐标方程化为参数方程后求解. (1)由曲线C1的参数方程可得曲线C1的普通方程为y= x2(x≠0),由曲线C2的极坐标方程可得曲线C2的直角坐标方 程为x+y-1=0,则曲线C2的参数方程为 x=-1- 2t, 2 2 y=2+ 2 t 得t2+ 2t-2=0,
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标为__________. [解析] 原方程消去参数 θ,得普通方程为2x52 +y92
=1.它是焦点在 x 轴上的椭圆,a2=25,b2=9,c2=a2 -b2=16,c=4,所以左焦点坐标是(-4,0).
[答案] (-4,0)
6.圆锥曲线xy==34tsaencθθ, (θ 是参数)的渐近线方程
【解析】把双曲线方程化为参数方程xy==tsaenc
θ, θ.
设双曲线上动点 M(sec θ,tan θ),
则M0M2=sec2θ+(tan θ-2)2 =(tan2θ+1)+(tan2θ-4tan θ+4)
=2tan2θ-4tan θ+5=2(tan θ-1)2+3,

tan
θ-1=0

θ=π4时,M0M
2
取最小值
3,此时
有M0M= 3,即 M0 点到双曲线的最小距离为 3.
【评析】在求解一些最值问题时,用参数方程来表示 曲线的坐标,将问题转化为三角函数求最值,能简化运算 过程.
【解析】由题意知 A(6,0),B(0,3),由于动点 C 在 椭圆上运动,故可设动点 C 的坐标为(6cosθ,3sinθ), 点 G 的坐标设为(x,y),由三角形重心的坐标公式可
得yx==06++30++3336scionsθθ
,即xy==12++s2icnoθsθ ,消去参数
θ 得到x-4 22+(y-1)2=1.
第二讲 参数方程
学案2 圆锥曲线的参数方程
课前预习
——课标学习目标——
了解圆锥曲线的参数方程,分析圆锥曲线的几何性质 选择适当的参数写出它们的参数方程.
——基础梳理——
1.椭圆的参数方程 (1)中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆ax22+yb22=1(a >b>0)的参数方程是__________.规定参数 φ 的取 值范围为__________.
对称性,知内接矩形的面积为 S=4xy=4×5cost×4sint
=40sin2t.
当 t=π4时,面积 S 取得最大值 40,此时,x=5cos
π4=52 2,y=4sin π4=2 2,因此,矩形在第一象限的
顶点为52
2,2
2,此时内接矩形的面积最大,且最
大面积为 40.
题型二 双曲线的参数方程及应用 【例 2】求点 M0(0,2)到双曲线 x2-y2=1 的最小距 离(即双曲线上任一点 M 与点 M0 距离的最小值). 【分析】化双曲线方程为参数方程,对MM0 建立 三角函数求最值.
(φ 为参数)
2.(1)xy==batsaencφφ (φ 为参数) [0,2π),且 φ≠π2,φ≠32π
x=btanφ (2)y=asecφ
(φ 为参数)
3.(1)xy==22pptt2 (t 为参数) (-∞,+∞) (2)抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜
率的倒数
自主演练
1.已知方程x2+my2=1表示焦点在y轴上的椭圆,则 ()
A.m<1 C.m>1
B.-1<m<1 D.0<m<1
[解析] 方程化为 x2+y12=1,若要表示焦点在 y m
轴上的椭圆,需要m1 >1,解得 0<m<1.故应选 D.
[答案] D
2.已知90°<θ<180°,方程x2+y2cosθ=1表示的 曲线是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 [解析] 当90°<θ<180°时,-1<cosθ<0,方程 x2+y2cosθ=1表示的曲线是双曲线.故应选C. [答案] C
3.抛物线的参数方程 (1) 抛 物 线 y2 = 2px(p > 0) 的 参 数 方 程 为 __________,t∈__________. (2)参数 t 的几何意义是__________.
[答案]
1.(1)xy==bascionsφφ (φ 为参数) [0,2π)
x=h+acosφ (2)y=k+bsinφ
3.直线 y=ax+b 经过第一、二、四象限,则
圆xy==ba++rrscionsθθ, (θ 为参数)的圆心位于第几象限
() A.一
B.二 C.三
D.四
[解析] 直线y=ax+b经过第一、二、四象限,则a< 0,b>0,而圆心坐标为(a,b),所以位于第二象限.
[答案] B
4.椭圆xy==bascions
(2)中心在(h,k)的椭圆的普通方程为x-a2h2+ y-b2k2=1,则其参数方程为__________.
2.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(a >0,b>0)的参数方程是__________.规定参数 φ 的取 值范围为__________. (2)中心在原点,焦点在 y 轴上的双曲线ya22-bx22=1(a >0,b>0)的参数方程是__________.
θ, θ
(θ 为参数),若 θ∈[0,2π],
则椭圆上的点(-a,0)对应的 θ 为( )
A.π
B.π2
C.2π
D.32π
[ 解 析 ] 由 已 知 acosθ = - a , ∴cosθ = - 1 , 又 θ∈[0,2π],∴θ=π.故选A.
[答案] A
5.二次曲线xy==35scionsθθ, (θ 是参数)的左焦点的坐

【评析】本题的解法体现了椭圆的参数方程对于解决 相关问题的优越性,运用参数方程显得很简单,运算更简 便.
变式训练
在椭圆2x52+1y62 =1 中有一内接矩形,问内接矩
形的最大面积是多少?
[解析]

圆的



程为
x=5cost, y=4sint
(t 为参
数),设第一象限内椭圆上任一点 M(x,y),由椭圆的
课内讲练
——题型探究——
题型一 椭圆的参数方程及应用 【例 1】已知 A,B 分别是椭圆3x62 +y92=1 的右顶 点和上顶点,动点 C 在该椭圆上运动,求△ABC 的重 心 G 的轨迹方程.
【分析】△ABC的重心G取决于△ABC的三个顶点的 坐标,为此需要把动点C的坐标表示出来,可考虑用参数 方程的形式.
是________________,实轴长是__________.
[解析]
原方程可化为x43y==staecnθθ,,
因为 sec2θ-tan2θ
=1,所以1x62-y92=1.它是焦点在 x 轴上的双曲线,
∴a2=16. ∴双曲线的渐近线为 y=±34x,且实轴长为 8.
[答案] y=±34x 8
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