2.2常见曲线地全参数方程

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2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程  抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.抛物线的参数方程 (1)抛物线 y2=2px 的参数方程为
x=2pt2 y=2pt
,t∈ 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 .
Байду номын сангаас
[小问题·大思维]
1.在双曲线的参数方程中,φ的几何意义是什么? 提示:参数φ是点M所对应的圆的半径OA的旋转角(称为点 M的离心角),而不是OM的旋转角.
提示:参数 α 表示抛物线上除顶点外的任意一点 M,以射线 OM 为终边的角.
[研一题] [例 1] 距离为 2. 在双曲线 x2-y2=1 上求一点 P, P 到直线 y=x 的 使
[精讲详析]
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(secφ, φ), P 到直线 x-y=0 的距离为 2 tan 由 |secφ-tan φ| 得 = 2 2 1 sin φ 得|cos φ-cos φ|=2,|1-sin φ|=2|cos φ|
[研一题] [ 例 3]
x=4secθ, y=3tan θ
如果椭圆右焦点和右顶点分别是双曲线 (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.
[精讲详析]
本题考查椭圆及双曲线的参数方程, 解答本题需
要先将双曲线化为普通方程并求得渐近线方程,然后根据已知条 件求出椭圆的参数方程求解即可. x2 y2 ∵16- 9 =1,∴右焦点(5,0),右顶点(4,0).
p p F(2,0),准线 x=-2,设准线与 x 轴的交点为 A.由抛物线定义可 得|EM|=|MF|,所以△MEF 是正三角形,在 Rt△EFA 中,|EF| p =2|FA|,即 3+2=2p,得 p=2.

常见曲线的参数方程

常见曲线的参数方程

双曲线参数方程
04
双曲线标准形式及性质
标准形式
$frac{x^2}{a^2} - frac{y^2}{b^2} = 1$ ($a, b > 0$)
性质
双曲线有两个焦点,位于x轴上,距离原点的距离为$c$,其中$c^2 = a^2 + b^2$。双曲线上的任意一点到两 焦点的距离之差为定值$2a$。
椭圆性质
椭圆有两个焦点,任意一点到两焦点 的距离之和等于长轴的长度;椭圆关 于中心对称,也关于两焦点所在的直 线对称。
椭圆参数方程推导
参数方程形式
$x = acostheta, y = bsintheta$,其中$theta$为参数,表 示与$x$轴的夹角。
推导过程
由椭圆的标准形式,设$x = acostheta$,代入椭圆方程可得 $y = pm bsqrt{1 - frac{x^2}{a^2}} = pm bsqrt{1 cos^2theta} = pm bsintheta$。由于椭圆关于$x$轴对称, 故取正号,得到椭圆的参数方程。
常见曲线的参数方程
汇报人:XX
contents
目录
• 曲线基本概念与分类 • 直线与圆参数方程 • 椭圆参数方程 • 双曲线参数方程 • 抛物线参数方程 • 空间曲线参数方程简介
曲线基本概念与分
01

曲线定义及性质
曲线定义
曲线是动点运动时,其位置随时 间连续变化所形成的轨迹。
曲线性质
曲线具有连续性、光滑性、可微 性等性质,这些性质决定了曲线 的形态和特性。
参数方程定义
参数方程是一种通过引入参数来表示 变量间关系的方程形式。在参数方程 中,曲线的坐标被表示为参数的函数 。

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程  抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

提示:参数 α 表示抛物线上除顶点外的任意一点 M,以射线 OM 为终边的角.
[研一题] [例 1] 距离为 2. 在双曲线 x2-y2=1 上求一点 P, P 到直线 y=x 的 使
[精讲详析]
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(secφ, φ), P 到直线 x-y=0 的距离为 2 tan 由 |secφ-tan φ| 得 = 2 2 1 sin φ 得|cos φ-cos φ|=2,|1-sin φ|=2|cos φ|
证明:设双曲线为 x2-y2=a2,取顶点 A(a,0), 弦 B′B∥Ox,B(asecα,atan α),则 B′(-asecα,atan α). atan α atan α ∵kB′A= ,kBA= , -asecα-a asecα-a ∴kB′A·BA=-1. k ∴以 BB′为直径的圆过双曲线的顶点.
[读教材· 填要点] 1.双曲线的参数方程 x2 y2 (1)中心在原点, 焦点在 x 轴上的双曲线a2-b2=1 的参数方程是 x=asecφ π 3π φ∈[0,2π)且 φ≠2,φ≠ 2 y=btan φ 规定参数 φ 的取值范围为 y2 x2 (2)中心在原点, 焦点在 y 轴上的双曲线a2-b2=1 的参数方程是 x=btan φ y=asecφ .
x2 y2 设椭圆a2+b2=1,∴a=5,c=4,b=3. x2 y2 ∴方程为25+ 9 =1. 设椭圆上一点 P(5cos θ,3sin θ), 双曲线一渐近线为 3x-4y=0, |3×5cos θ-12sin θ| ∴点 P 到直线的距离 d= 5 3| 41sin θ-φ| 5 = (tan φ=4). 5 3 41 ∴dmax= 5 .

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程  抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

[研一题] [ 例 3]
x=4secθ, y=3tan θ
如果椭圆右焦点和右顶点分别是双曲线 (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.
[精讲详析]
本题考查椭圆及双曲线的参数方程, 解答本题需
要先将双曲线化为普通方程并求得渐近线方程,然后根据已知条 件求出椭圆的参数方程求解即可. x2 y2 ∵16- 9 =1,∴右焦点(5,0),右顶点(4,0).
提示:参数 α 表示抛物线上除顶点外的任意一点 M,以射线 OM 为终边的角.
[研一题] [例 1] 距离为 2. 在双曲线 x2-y2=1 上求一点 P, P 到直线 y=x 的 使
[精讲详析]
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(secφ, φ), P 到直线 x-y=0 的距离为 2 tan 由 |secφ-tan φ| 得 = 2 2 1 sin φ 得|cos φ-cos φ|=2,|1-sin φ|=2|cos φ|
[通一类] 2.已知抛物线
x=2t2 C: 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.
x=2t2 解:由 y=2t
,得 y2=2x,即抛物线的标准方程为 y2=2x.
又∵M 点的纵坐标为 2,∴M 点的横坐标也为 2. 即 M(2,2). 1 又∵抛物线的准线方程为 x=-2. 1 1 5 ∴由抛物线的定义知|MF|=2-(-2)=2+2=2. 5 即点 M 到抛物线焦点的距离为2.
[悟一法] 参数方程是用一个参数表示曲线上点的横纵坐标的,因而曲 线的参数方程具有消元的作用,利用它可以简化某些问题的求解 过程,特别是涉及到最值、定值等问题的计算时,用参数方程可 将代数问题转化为三角问题,然后利用三角知识处理.

2.2 2~3双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2 2~3双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)
[答案] (1)(0,± 3);(2)y=x2. 4
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(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.
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4.如图所示,O是直角坐标原点,A,B是 抛物线y2=2px(p>0)上异于顶点的两动
点,且OA⊥OB,OM⊥AB于点M,求
点M的轨迹方程.
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解: 根据条件, 设点 M, B 的坐标分别为(x, (2pt2, A, y), 1 2pt1),(2pt2,2pt2)(t1≠t2,且 t1· ≠0),则 t2
返回
返回
则:(|F1P|· 2P|)2 |F =[(sec θ+ 2)2+tan2θ]· [(sec θ- 2)2+tan2θ] =(sec2 θ+2 2sec θ+2+tan2θ)(sec2 θ-2 2sec θ+2+tan2θ) =( 2sec θ+1)2( 2sec θ-1)2 =(2sec2 θ-1)2. 又|OP|2=sec2 θ+tan2θ=2sec2 θ-1, 由此得|F1P|· 2P|=|OP|2. |F
x=btan φ, 数方程是 y=asec φ.
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2.抛物线的参数方程 (1)抛物线 y2=2px
x=2pt2, 的参数方程为 y=2pt
t∈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.
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[例 1]
x=2 3tan (1)双曲线 y=6sec α
返回
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1.双曲线的参数方程 x2 y2 (1)中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线 2- 2=1 的参 a b

2.2圆锥曲线的参数方程课件-高二A版数学(文)人教选修4-4

2.2圆锥曲线的参数方程课件-高二A版数学(文)人教选修4-4
AD 20 cos, AB 16sin S 2016sin cos 160sin 2
所以, 矩形ABCD最大面积为160
D BA
2
AF
1
1
C
OF
B2
B
1
A XX
2
y
(为参数)
10sin
(3)
x2 9
y2 25
1
(4)
x2 64
y2 100
1
二、双曲线的参数方程
双曲线的参数方程
设M (x, y)
y
a
B'
A
•M
在OAA'中,x
| OA' | | OA | b b • sec,
cos cos
b
o B A' x
在OBB '中,y | BB ' || OB | • tan b • tan.
都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为 2,π3. (1)求点A,B,C,D的直角坐标;
例2 已知A,B分别是椭圆 3x62 +y92 =1的右顶点和上顶点,动点 C在该椭圆上运动,求△ABC的重心G的轨迹方程.
解 由题意知A(6,0),B(0,3).由于动点C在椭圆上运动, 故可设动点C的坐标为(6cos θ,3sin θ),点G的坐标设为(x,y),
抛物线的参数方程
y
M(x,y)
抛物线y2 =2px(p>0)的参数方程为:
x=2pt2 ,
y
2pt.
(t为参数,t
R)
o
Hx
其中参数t=
1
tan
(
0),当
=0时,t=0.
几何意义为:抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数。

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

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

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A 版选修4-41.椭圆的参数方程(1)抛物线y 2=2px 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2y =2pt (t ∈R ,t 为参数).(2)参数t 表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.1.椭圆的参数方程中,参数φ是OM 的旋转角吗?【提示】 椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(φ为参数)中的参数φ不是动点M (x ,y )的旋转角,它是点M 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为离心角,不是OM 的旋转角.2.双曲线的参数方程中,参数φ的三角函数sec φ的意义是什么?【提示】 sec φ=1cos φ,其中φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠32π.3.类比y 2=2px (p >0),你能得到x 2=2py (p >0)的参数方程吗?【提示】⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt ,y =2pt 2.(p >0,t 为参数,t ∈R )椭圆的参数方程及应用将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =3sin θ(θ为参数)化为普通方程,并判断方程表示曲线的焦点坐标.【思路探究】 根据同角三角函数的平方关系,消去参数,化为普通方程,进而研究曲线形状和几何性质.【自主解答】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =3sin θ得⎩⎨⎧cos θ=x 5,sin θ=y 3,两式平方相加,得x 252+y 232=1.∴a =5,b =3,c =4.因此方程表示焦点在x 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(4,0)和F 2(-4,0).椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ,(θ为参数,a ,b 为常数,且a >b >0)中,常数a 、b 分别是椭圆的长半轴长和短半轴长,焦点在长轴上.若本例的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =5sin θ,(θ为参数),则如何求椭圆的普通方程和焦点坐标?【解】 将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =5sin θ,化为⎩⎨⎧x3=cos θ,y5=sin θ,两式平方相加,得x 232+y 252=1.其中a =5,b =3,c =4.所以方程的曲线表示焦点在y 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(0,-4)与F 2(0,4).已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t y =3+sin t ,(t 为参数),曲线C 2:x 264+y 29=1.(1)化C 1为普通方程,C 2为参数方程;并说明它们分别表示什么曲线?(2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π2,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:x -2y -7=0距离的最小值.【思路探究】 (1)参数方程与普通方程互化;(2)由中点坐标公式,用参数θ表示出点M 的坐标,根据点到直线的距离公式得到关于θ的函数,转化为求函数的最值.【自主解答】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t ,y =3+sin t ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos t =x +4,sin t =y -3. ∴曲线C 1:(x +4)2+(y -3)2=1,C 1表示圆心是(-4,3),半径是1的圆.曲线C 2:x 264+y 29=1表示中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8cos θ,y =3sin θ,(θ为参数)(2)依题设,当t =π2时,P (-4,4);且Q (8cos θ,3sin θ),故M (-2+4cos θ,2+32sin θ).又C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离d =55|4cos θ-3sin θ-13|=55|5cos(θ+φ)-13|, 从而当cos θ=45,sin θ=-35时,(其中φ由sin φ=35,cos φ=45确定)cos(θ+φ)=1,d 取得最小值855.1.从第(2)问可以看出椭圆的参数方程在解题中的优越性.2.第(2)问设计十分新颖,题目的要求就是求动点M 的轨迹上的点到直线C 3距离的最小值,这个最小值归结为求关于参数θ的函数的最小值.(xx·开封质检)已知点P 是椭圆x 24+y 2=1上任意一点,求点P 到直线l :x +2y =0的距离的最大值.【解】 因为P 为椭圆x 24+y 2=1上任意一点,故可设P (2cos θ,sin θ),其中θ∈[0,2π). 又直线l :x +2y =0.因此点P 到直线l 的距离d =|2cos θ+2sin θ|12+22=22|sin θ+π4|5.所以,当sin(θ+π4)=1,即θ=π4时,d 取得最大值2105.双曲线参数方程的应用 求证:双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)上任意一点到两渐近线的距离的乘积是一个定值.【思路探究】 设出双曲线上任一点的坐标,可利用双曲线的参数方程简化运算.【自主解答】 由双曲线x 2a 2-y 2b2=1,得两条渐近线的方程是:bx +ay =0,bx -ay =0, 设双曲线上任一点的坐标为(a sec φ,b tan φ), 它到两渐近线的距离分别是d 1和d 2,则d 1·d 2=|ab sec φ+ab tan φ|b 2+a 2·|ab sec φ-ab tan φ|b 2+-a 2=|a 2b 2sec 2 φ-tan 2 φ|a 2+b 2=a 2b 2a 2+b2(定值).在研究有关圆锥曲线的最值和定值问题时,使用曲线的参数方程非常简捷方便,其中点到直线的距离公式对参数形式的点的坐标仍适用,另外本题要注意公式sec 2 φ-tan 2 φ=1的应用.如图2-2-1,设P 为等轴双曲线x 2-y 2=1上的一点,F 1、F 2是两个焦点,证明:|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.图2-2-1【证明】 设P (sec φ,tan φ),∵F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴|PF 1|=sec φ+22+tan 2φ=2sec 2φ+22sec φ+1,|PF 2|=sec φ-22+tan 2φ=2sec 2φ-22sec φ+1, |PF 1|·|PF 2|=2sec 2φ+12-8sec 2φ=2sec 2φ-1. ∵|OP |2=sec 2φ+tan 2φ=2sec 2φ-1, ∴|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.抛物线的参数方程设抛物线y 2=2px 的准线为l ,焦点为F ,顶点为O ,P 为抛物线上任一点,PQ ⊥l 于Q ,求QF 与OP 的交点M 的轨迹方程.【思路探究】 解答本题只要解两条直线方程组成的方程组得到交点的参数方程,然后化为普通方程即可.【自主解答】 设P 点的坐标为(2pt 2,2pt )(t 为参数),当t ≠0时,直线OP 的方程为y =1tx ,QF 的方程为y =-2t (x -p2),它们的交点M (x ,y )由方程组⎩⎨⎧y =1txy =-2t x -p2确定, 两式相乘,消去t ,得y 2=-2x (x -p2),∴点M 的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0(x ≠0).当t =0时,M (0,0)满足题意,且适合方程2x 2-px +y 2=0. 故所求的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0.1.抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),参数t 为任意实数,它表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.2.用参数法求动点的轨迹方程,其基本思想是选取适当的参数作为中间变量,使动点的坐标分别与参数有关,从而得到动点的参数方程,然后再消去参数,化为普通方程.(xx·天津高考)已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E ,若|EF |=|MF |,点M 的横坐标是3,则p =________.【解析】 根据抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y 2=2px ,所以y 2M =6p ,所以E (-p 2,±6p ),F (p 2,0),所以p2+3=p 2+6p ,所以p 2+4p -12=0,解得p =2(负值舍去).【答案】 2(教材第34页习题2.2,第5题)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1上任意一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B 1,B 2的连线分别与x轴交于P 、Q 两点,O 为椭圆的中心.求证:|OP |·|OQ |为定值.(xx·徐州模拟)如图2-2-2,已知椭圆x24+y 2=1上任一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B1、B2的连线分别交x轴于P、Q两点.图2-2-2求证:|OP |·|OQ |为定值. 【命题意图】 本题主要考查椭圆的参数方程的简单应用,考查学生推理与数学计算能力.【证明】 设M (2cos φ,sin φ)(φ为参数), B 1(0,-1),B 2(0,1).则MB 1的方程:y +1=sin φ+12cos φ·x ,令y =0,则x =2cos φsin φ+1,即|OP |=|2cos φ1+sin φ|.MB 2的方程:y -1=sin φ-12cos φx ,∴|OQ |=|2cos φ1-sin φ|.∴|OP |·|OQ |=|2cos φ1+sin φ|·|2cos φ1-sin φ|=4.因此|OP |·|OQ |=4(定值).1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =2sin θ,(θ为参数)化为普通方程为( )A .x 2+y 24=1 B .x 2+y 22=1C .y 2+x 24=1D .y 2+x24=1【解析】 易知cos θ=x ,sin θ=y2,∴x 2+y24=1,故选A.【答案】 A2.方程⎩⎪⎨⎪⎧x cos θ=a ,y =b cos θ,(θ为参数,ab ≠0)表示的曲线是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .双曲线的一部分【解析】 由x cos θ=a ,∴cos θ=ax,代入y =b cos θ,得xy =ab ,又由y =b cos θ知,y ∈[-|b |,|b |], ∴曲线应为双曲线的一部分. 【答案】 D3.(xx·陕西高考)圆锥曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t (t 为参数)的焦点坐标是________.【解析】 将参数方程化为普通方程为y 2=4x ,表示开口向右,焦点在x 轴正半轴上的抛物线,由2p =4⇒p =2,则焦点坐标为(1,0).【答案】 (1,0)4.(xx·湖南高考)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =1-2t (t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =________. 【解析】 将曲线C 1与C 2的方程化为普通方程求解.∵⎩⎪⎨⎪⎧ x =t +1,y =1-2t ,消去参数t 得2x +y -3=0. 又⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ,消去参数θ得x 2a 2+y 29=1.方程2x +y -3=0中,令y =0得x =32,将(32,0)代入x 2a 2+y 29=1,得94a 2=1.又a >0,∴a=32. 【答案】32(时间40分钟,满分60分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.曲线C :⎩⎨⎧x =3cos φy =5sin φ,(φ为参数)的离心率为( )A.23B.35C.32D.53【解析】 由题设,得x 29+y 25=1,∴a 2=9,b 2=5,c 2=4,因此e =c a =23.【答案】 A2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α2+cos α2y =2+sin α,(α为参数)的普通方程是( )A .y 2-x 2=1B .x 2-y 2=1C .y 2-x 2=1(1≤y ≤3)D .y 2-x 2=1(|x |≤2)【解析】 因为x 2=1+sin α,所以sin α=x 2-1. 又因为y 2=2+sin α=2+(x 2-1), 所以y 2-x 2=1.∵-1≤sin α≤1,y =2+sin α, ∴1≤y ≤ 3.∴普通方程为y 2-x 2=1,y ∈[1,3]. 【答案】 C3.点P (1,0)到曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t2y =2t (参数t ∈R )上的点的最短距离为( )A .0B .1 C. 2 D .2【解析】 d 2=(x -1)2+y 2=(t 2-1)2+4t 2=(t 2+1)2, 由t 2≥0得d 2≥1,故d min =1. 【答案】 B4.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =4sin θ,(θ为参数,0≤θ≤π)上的一点P ,原点为O ,直线PO 的倾斜角为π4,则P 点的坐标是( ) A .(3,4) B .(322,22) C .(-3,-4) D .(125,125) 【解析】 由题意知,3cos θ=4sin θ, ∴tan θ=34,又0≤θ≤π,则sin θ=35,cos θ=45,∴x =3×cos θ=3×45=125, y =4sin θ=4×35=125, 因此点P 的坐标为(125,125). 【答案】 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧ x =2cos t y =4sin t(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t =π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为________.【解析】 由⎩⎨⎧x =2cos π3=1,y =4sin π3=2 3. 得点M 的坐标为(1,23).直线OM 的斜率k =231=2 3. 【答案】 236.(xx·江西高考)设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________.【解析】 ⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2化为普通方程为y =x 2,由于ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,所以化为极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ,即ρcos 2θ-sin θ=0.【答案】 ρcos 2θ-sin θ=0三、解答题(每小题10分,共30分)7.(xx·平顶山质检)如图2-2-3所示,连接原点O 和抛物线y =12x 2上的动点M ,延长OM 到点P ,使|OM |=|MP |,求P 点的轨迹方程,并说明是什么曲线?图2-2-3【解】 抛物线标准方程为x 2=2y ,其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =2t ,y =2t 2.得M (2t,2t 2).设P (x ,y ),则M 是OP 中点.∴⎩⎨⎧2t =x +02,2t 2=y +02,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =4t y =4t 2(t 为参数), 消去t 得y =14x 2,是以y 轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线.8.(xx·龙岩模拟)已知直线l 的极坐标方程是ρcos θ+ρsin θ-1=0.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,椭圆C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =sin θ(θ为参数),求直线l 和椭圆C 相交所成弦的弦长.【解】 由题意知直线和椭圆方程可化为:x +y -1=0,①x 24+y 2=1,② ①②联立,消去y 得:5x 2-8x =0,解得x 1=0,x 2=85. 设直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 两点直角坐标分别为(0,1),(85,-35),则|AB |=-35-12+852=825. 故所求的弦长为825. 9.(xx·漯河调研)在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧ x =3cos αy =sin α (α为参数). (1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为(4,π2),判断点P 与直线l 的位置关系; (2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.【解】 (1)把极坐标系下的点P (4,π2)化为直角坐标,得点(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上.(2)因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α),从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos α+π6+42=2cos(α+π6)+22,由此得,当cos(α+π6)=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2. 教师备选10.设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =32,已知点P (0,32)到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P 的距离等于7的点的坐标.【解】 设椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =b sin θ,其中,a >b >0,0≤θ<2π. 由e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-(b a )2可得b a =1-e 2=12即a =2b . 设椭圆上的点(x ,y )到点P 的距离为d ,则d 2=x 2+(y -32)2=a 2cos 2θ+(b sin θ-32)2 =a 2-(a 2-b 2)sin 2θ-3b sin θ+94=4b 2-3b 2sin 2θ-3b sin θ+94=-3b 2(sin θ+12b)2+4b 2+3, 如果12b >1即b <12,即当sin θ=-1时,d 2有最大值,由题设得(7)2=(b +32)2,由此得b =7-32>12,与b <12矛盾. 因此必有12b≤1成立, 于是当sin θ=-12b时,d 2有最大值, 由题设得(7)2=4b 2+3,由此可得b =1,a =2.所求椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ.由sin θ=-12,cos θ=±32可得,椭圆上的点(-3,-12),点(3,-12)到点P 的距离都是7..。

常见曲线的参数方程课件

常见曲线的参数方程课件


=1+cos
.
. . . .
令 cos2 = 0, θ k
例3.求曲线 r sinθ 及 r 2 cos θ 分别所围成的图形的公 共 部分的面积 θ θ , 联立后得交点坐标 y


由 sin > 0, θ
y
P r

x
o
2a
.
y
5.星形线(圆内旋轮线)
一圆沿另一圆 内缘无滑动地 滚动,动圆圆
周上任一点
所画出的曲线。 –a
a 4
o
a x
y
.
–a
o
a x
来看动点的慢动作
y
–a
o
a x
来看动点的慢动作
.
y
直角坐标方程为:
x y a
2 3
2 3
2 3
P
.
.
–a
o

a x
极坐标方程为
x a cos3 3 y a si n
当 t 由 ,
动点由 (0,0) (0,0) 依逆时针方向画出叶形 线.
1. 曲线关于 y= x 对称 2. 曲线有渐进线 x+y+a = 0 3. 令 y = t x, 得参数式
3at x 3 t 1 2 3 at y t3 1
(- t , t -1)
a
x
.
x
来看动点的慢动作
参数方程 x = a (t – sint) y = a (1– cost)
y
t 的几何意义如图示
当 t 从 0 2,x从 0 2a 即曲线走了一拱

2.2.2双曲线的参数方程

2.2.2双曲线的参数方程
由此可见,平行四边形MAOB的面积恒为定值,与点M在双曲线上的位置无关。
解:双曲线的渐近线方程为:y b x.
练习:
1、求双曲线{
x 2 3 sec y 4 3 tan
的两个焦点坐标。
(2 15 ,0)
2、双曲线{
x 3 sec y tan
(为参数)的渐近线
2
tan2 1 tan2 4 tan 4 2(tan 1) 2 3 5 当 tan 1, 即 或 时, OQ min 3 4 4 PQ min 3 1

小结:
(1)会由三角公式sec 2φ-tan 2φ=1类比 得到双曲线的的参数方程;参数φ是离心 角而不是曲线上动点旋转角! (2)明白双曲线的参数方程在求与其 相关的最值问题上有其优越性。
y
A
M
B
O
x
y OB sin b sin 当半径OA绕点O旋转一周时,就得到了点M的轨迹,它的参数方程是
x a cos 为参数 y b sin
这就是中心在原点O,焦点在x轴上的椭圆. 通常规定参数ø∈[0,2π).
互动探究
探究双曲线参数 方程的方法与椭圆类 似,那么,二者在探 究过程中到底有什么 联系与区别呢?
b A 则直线MA的方程为:y b tan ( x a sec ). ① M x a b 将y= x代入①,解得点A的横坐标为 O a a B xA = (sec tan). 2 a 同理可得,点B的横坐标为xB = (sec tan). 2 b 设AOx= ,则tan . a xA x B sin2 所以MAOB的面积为 SMAOB =|OA||OB|sin2 = cos cos 2 2 a2(sec2 -tan 2 ) = sin2 = a tan a b ab . 4cos2 2 2 a 2

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程  抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

提示:参数 α 表示抛物线上除顶点外的任意一点 M,以射线 OM 为终边的角.
[研一题] [例 1] 距离为 2. 在双曲线 x2-y2=1 上求一点 P, P 到直线 y=x 的 使
[精讲详析]
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(secφ, φ), P 到直线 x-y=0 的距离为 2 tan 由 |secφ-tan φ| 得 = 2 2 1 sin φ 得|cos φ-cos φ|=2,|1-sin φ|=2|cos φ|
[悟一法] 参数方程是用一个参数表示曲线上点的横纵坐标的,因而曲 线的参数方程具有消元的作用,利用它可以简化某些问题的求解 过程,特别是涉及到最值、定值等问题的计算时,用参数方程可 将代数问题转化为三角问题,然后利用三角知识处理.
[通一类] 1.求证:等轴双曲线平行于实轴的弦为直径的圆过双曲线的顶 点.
证明:设双曲线为 x2-y2=a2,取顶点 A(a,0), 弦 B′B∥Ox,B(asecα,atan α),则 B′(-asecα,atan α). atan α atan α ∵kB′A= ,kBA= , -asecα-a asecα-a ∴kB′A·BA=-1. k ∴以 BB′为直径的圆过双曲线的顶点.
2.抛物线的参数方程 (1)抛物线 y2=2px 的参数方程为
x=2pt2 y=2pt
,t∈ 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 .
[小问题·大思维]
1.在双曲线的参数方程中,φ的几何意义是什么? 提示:参数φ是点M所对应的圆的半径OA的旋转角(称为点 M的离心角),而不是OM的旋转角.

数学参数方程归纳总结

数学参数方程归纳总结

数学参数方程归纳总结数学中的参数方程是一种描述曲线和曲面的方式,它将曲线或曲面上的点的坐标表示为一个或多个参数的函数形式。

通过归纳总结不同类型的参数方程,可以更好地理解和应用数学知识。

本文将就常见的数学参数方程进行归纳总结,并对其应用进行探讨。

一、平面曲线的参数方程1. 直线的参数方程在平面直角坐标系中,直线的参数方程可以表示为:x = x1 + aty = y1 + bt其中,x1、y1为直线上一点的坐标,a、b为直线的方向向量。

2. 圆的参数方程在平面直角坐标系中,圆的参数方程可以表示为:x = a + rcosθy = b + rsinθ其中,(a, b)为圆心的坐标,r为半径,θ为角度。

3. 椭圆的参数方程在平面直角坐标系中,椭圆的参数方程可以表示为:x = a + acosθy = b + bsinθ其中,(a, b)为椭圆的中心坐标,a、b为椭圆在x轴和y轴上的半径,θ为角度。

4. 抛物线的参数方程在平面直角坐标系中,抛物线的参数方程可以表示为:x = at^2y = 2at其中,a为抛物线的参数,t为自变量。

5. 双曲线的参数方程在平面直角坐标系中,双曲线的参数方程可以表示为:x = asecθy = btanθ其中,a、b为双曲线的参数,θ为角度。

二、空间曲面的参数方程1. 平面的参数方程在空间直角坐标系中,平面的参数方程可以表示为:x = a + su + tvy = b + mu + nvz = c + pu + qv其中,(a, b, c)为平面上一点的坐标,(s, t)、(m, n)、(p, q)为平面的方向向量。

2. 球面的参数方程在空间直角坐标系中,球面的参数方程可以表示为:x = a + rsinθcosφy = b + rsinθsinφz = c + rcosθ其中,(a, b, c)为球心的坐标,r为球的半径,θ为极角,φ为方位角。

3. 圆柱面的参数方程在空间直角坐标系中,圆柱面的参数方程可以表示为:x = a + rcosθy = b + rsinθz = cu其中,(a, b, c)为圆柱面上一点的坐标,r为圆柱面的半径,θ为角度,u为高度。

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程  抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)

(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|, M 的横坐标是 3, p=________. 点 则
[命题立意]
本题考查抛物线的参数方程与普通方程的互化
及抛物线定义的应用.
[解析]
由题意知,抛物线的普通方程为 y2=2px(p>0),焦点
设 M(x、y)为抛物线上的动点,P(x0,y0)在抛物线的延长 线上, M 为线段 OP 且
x=2t, 的中点, 抛物线的参数方程为 y=2t2,
x0=4t, 由中点坐标公式得 y0=4t2,
1 2 变形为 y0=4x0,即 x2=4y. 表示的为抛物线.
[悟一法] 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.
p p F(2,0),准线 x=-2,设准线与 x 轴的交点为 A.由抛物线定义可 得|EM|=|MF|,所以△MEF 是正三角形,在 Rt△EFA 中,|EF| p =2|FA|,即 3+2=2p,得 p=2.
[答案] 2
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2.如何由双曲线的参数方程判断焦点的位置?
提示:如果 x 对应的参数形式是 asecφ,则焦点在 x 轴上; 如果 y 对应的参数形式是 asecφ,则焦点在 y 轴上. 2p x=tan 2α, 3. 若抛物线的参数方程表示为 则参数 α 的几何意 y= 2p . tan α
义是什么?
[研一题] [例 2] 连结原点 O 和抛物线 2y=x2 上的动点 M,延长 OM

(完整word)2.2常见曲线的参数方程

(完整word)2.2常见曲线的参数方程

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

设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。

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

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

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

参数方程大全范文

参数方程大全范文

参数方程大全范文参数方程是一种用来描述曲线、曲面或立体图形的数学方法。

与直角坐标系的方程不同,参数方程使用一个或多个参数来表示曲线或曲面上的点的坐标。

以下是一些常见的参数方程的示例:1.二维平面上的曲线:- 直线:x = at + b, y = ct + d (a, b, c, d为常数)- 抛物线:x = at^2 + bt + c, y = dt^2 + et + f (a, b, c, d, e, f为常数)- 椭圆:x = a*cos(t), y = b*sin(t) (a, b为常数)- 双曲线:x = a*sec(t), y = b*tan(t) (a, b为常数)- 阿基米德螺线:x = at*cos(t), y = at*sin(t) (a为常数)- 伯努利双纽线:x = a*cosh(t), y = b*sinh(t) (a, b为常数)2.三维空间中的曲线:- 直线:x = at + b, y = ct + d, z = et + f (a, b, c, d, e, f为常数)- 螺线:x = at*cos(t), y = at*sin(t), z = bt (a, b为常数)- 柱面:x = a*cos(t), y = a*sin(t), z = bt (a, b为常数)- 螺旋线:x = a*cos(t), y = a*sin(t), z = bt (a, b为常数)3.二维平面上的曲面:-零面:x=u,y=v,z=0(u,v为任意参数)- 平面:x = au + bv + c, y = du + ev + f, z = gu + hv + i (a, b, c, d, e, f, g, h, i为常数)- 圆柱面:x = a*cos(u), y = a*sin(u), z = bt (a, b为常数)- 双曲面:x = a*cosh(u)*cos(v), y = b*cosh(u)*sin(v), z = c*sinh(u) (a, b, c为常数)- 椭球面:x = a*cos(u)*sin(v), y = b*sin(u)*sin(v), z =c*cos(v) (a, b, c为常数)4.三维空间中的曲面:- 球面:x = a*sin(u)*cos(v), y = b*sin(u)*sin(v), z =c*cos(u) (a, b, c为常数)- 圆环面:x = (a + b*cos(v))*cos(u), y = (a +b*cos(v))*sin(u), z = b*sin(v) (a, b为常数)- 柱面:x = a*cos(u), y = a*sin(u), z = v (a为常数)- 双曲抛物面:x = a*u*cos(v), y = a*u*sin(v), z = u^2/2 (a 为常数)- 椭球体:x = a*cos(u)*sin(v), y = b*sin(u)*sin(v), z =c*cos(v) (a, b, c为常数)以上是一些常见的参数方程的示例,其中的参数和常数可以根据需要适当调整。

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

设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。

那么点A 的横坐标为x ,点B 的纵坐标为y 。

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

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

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

二、双曲线的参数方程1、以坐标原点O 为中心,焦点在x 轴上,标准方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>的双曲线的参数方程为sec (tan x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)同样,中心在坐标原点,焦点在y 轴上,标准方程是22221(0,0)y x a b a b-=>>的双曲线的参数方程为tan (sec x b y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)2、双曲线参数方程的推导如图,以原点O 为圆心,,(0,0)a b a b >>为半径分别作同心圆12,C C ,设A 为圆1C 上任一点,作直线OA ,过点A 作圆1C 的切线'AA 与x 轴交于点'A ,过圆2C 与x 轴的交点B 作圆2C 的切线'BB 与直线OA 交于点'B 。

过点','A B 分别作y 轴,x 轴的平行线','A M B M 交于点M 。

设Ox 为始边,OA 为始边的角为ϕ,点(,)M x y ,那么点'(,0),'(,)A x B b y 因为点A 在圆1C 上,由圆的参数方程的点A 的坐标为(cos ,sin )a a ϕϕ。

所以(cos ,sin )OA a a ϕϕ=,'(cos ,sin )AA x a a ϕϕ=--,因为'OA AA ⊥,所以'0OA AA ⋅=,从而2cos (cos )(sin )0a x a a ϕϕϕ--=,解得cos a x ϕ=,记1sec cos ϕϕ= 则sec x a ϕ=。

因为点'B 在角ϕ的终边上,由三角函数的定义有tan ybϕ=,即tan y b ϕ=⋅ 所以点M 的轨迹的参数方程为sec (tan x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)这是中心在原点O ,焦点在x 轴上的双曲线的参数方程。

3、双曲线的参数方程中参数ϕ的意义参数ϕ是点M 所对应的圆的半径OA 的旋转角,成为点M 的离心角,而不是OM 的旋转角,通常规定[)0,2ϕπ∈,且2,23ππϕϕ≠≠4、双曲线的参数方程中参数ϕ的意义因为2221sin 1cos cos ϕϕϕ-=,即22sec tan 1ϕϕ-=,可以利用此关系将普通方程和参数方程互化① 由双曲线的参数方程sec (tan x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数),易得sec ,tan x ya b ϕϕ==,可以利用平方关系将参数方程中的参数ϕ化去,得到普通方程22221(0,0)x y a b a b -=>>② 在双曲线的普通方程22221(0,0)x y a b a b -=>>中,令sec ,tan x ya bϕϕ==,从而将普通方程化为参数方程sec (tan x a y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)三、抛物线的参数方程1、以坐标原点为顶点,开口向右的抛物线22y px =(0)p >的参数方程为22(2x pt t y pt ⎧=⎨=⎩为参数)同样,顶点在坐标原点,开口向上的抛物线22(0)x py p =>的参数方程是22(2x pt t y pt=⎧⎨=⎩为参数)2、抛物线参数方程的推导:如图设抛物线的普通方程为22y px =(0)p >,其中p 表示焦点到准线的距离。

设(,)M x y 为抛物线上除顶点外的任意一点,以射线OM 为终边的角为α。

当α在(,)22ππ-变化时,点M 在抛物线上运动,并且对于α的每一个值,在抛物线上都有唯一的点M 与之对应,故可取α为参数来探求抛物线的参数方程。

由于点M 在α的终边上,根据三角函数的定义可得tan yxα=,即tan y x α=,代入抛物线普通方程可得22tan (2tan p x p y ααα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数) 这就是抛物线22y px =(0)p >(不包括顶点)的参数方程。

如果令1,(,0)(0,)tan t t α=∈-∞+∞,则有22(2x pt t y pt ⎧=⎨=⎩为参数) 当0t =时,由参数方程表示的点正好是抛物线的顶点(0,0),因此当(,0)(0,)t ∈-∞+∞时,参数方程就表示整条抛物线。

3、抛物线参数方程中参数t 的意义是表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数。

四、例题:例1、已知椭圆的参数方程为2cos (4sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数),点M 在椭圆上,对应的参数3πϕ=,点O 为原点,则直线OM 的斜率为____________.解:当3πϕ=时,2cos 134sin 233x y ππ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩故点M 的坐标为(1,23),所以直线OM 的斜率为23。

例2、已知椭圆的参数方程为4cos (4sin x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,R θ∈),则该椭圆的焦距为________.解:由参数方程得cos 4sin 5xy θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩将两式平方相加得椭圆的标准方程为2211625x y +=所以焦距为6=例3、O 是坐标原点,P 是椭圆3cos 2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)上离心角为6π-所对应的点,那么直线OP 的倾斜角的正切值是_________ 解;把ϕ=6π-代入椭圆参数方程3cos 2sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数),可得P点坐标为(,1)2-,所以直线OP的倾斜角的正切值是tan 9ϕ==- 例4、已知曲线14cos :(3sin x tC t y t =-+⎧⎨=+⎩为参数),28cos :(3sin x C y θθθ=⎧⎨=⎩为参数) 化12,C C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;解:221:(4)(3)1C x y ++-=,2:C 221649x y +=,1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆,2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆。

例5、设M 为抛物线22y x =上的动点,定点0M (1,0)-,点P 为线段0M M 的中点,求点P 的轨迹方程。

解:设点(,)P x y ,令2y t =,则2222y x t ==,得抛物线的参数方程为222x t y t⎧=⎨=⎩,则动点2(2,2)M t t ,定点0M (1,0)-,由中点坐标公式知点P 的坐标满足方程组21(12)21(02)2x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ 即212x t y t ⎧=-+⎪⎨⎪=⎩(t 为参数) 这就是P 点的轨迹的参数方程。

消去参数化为普通方程是212y x =+,它是以x 轴为对称轴,顶点为1(,0)2-的抛物线。

例6、在椭圆22194x y+=上求一点M,使点M到直线2100x y+-=的距离最小,并求出最小距离。

解:因为椭圆的参数方程为3cos(2sinxyϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数),所以可设点M的坐标为(3cos,2sin)ϕϕ由点到直线的距离公式,得到点M到直线的距离为:d==)10ϕϕ=--其中ϕ满足于0034cos,sin55ϕϕ==由三角函数的性质知,当ϕϕ-=时,d93cos3cos5ϕϕ==,82sin2sin5ϕϕ==,因此,当点M位于98(,)55时,点M与直线2100x y+-=例7、已知抛物线22(0)y px p=>,O为坐标原点,,M N是抛物线上两点且MN=若直线,OM ON的倾斜角分别为2,33ππ,求抛物线方程。

解:设(,)M x y,由抛物线参数方程可知22cot32cot3x py pππ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即23x py p⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故2()3pM p,同理知2(,)3N p p,因为MN=所以16p=,得抛物线方程为213y x=例8、已知两曲线的参数方程分别为sinxyθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(0)θπ≤<和25()4x tt Ry t⎧=⎪∈⎨⎪=⎩,它们的交点坐标为___________.解:5cos sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩,表示椭圆221(5501)5x y x y +=-≤≤≤≤且 25()4x tt R y t⎧=⎪∈⎨⎪=⎩表示抛物线245y x =,联立得2221(5501)545x y x y y x ⎧+=-≤≤≤≤⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且解得245015()x x x x +-=⇒==-或舍 又因为01y ≤≤,所以它们的交点坐标为25(1,)5例9、如图所示,设M 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上任意一点,过点M 作双曲线两渐近线的平行线,分别与两渐近线交于A ,B 两点,试求平行四边形MAOB 的面积。

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