高考文科数学复习题含解析参数方程

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突破点一 参数方程

[基本知识]

1.参数方程

一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函

数:⎩⎪⎨⎪⎧ x =f (t ),y =g (t ),并且对于t 的每一个允许值,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧

x =f (t ),y =g (t )所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程⎩

⎪⎨⎪⎧

x =f (t ),y =g (t )就叫做这条曲线的参数方程,变数t 叫做参变数,简称参

数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.

2.直线、圆、椭圆的参数方程

(1)过点M (x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧

x =x 0+t cos α,

y =y 0+t sin α(t 为参数).

(2)圆心在点M 0(x 0,y 0),半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪

x =x 0+r cos θ,y =y 0

+r sin θ(θ为参数).

(3)椭圆x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的参数方程为

⎪⎨⎪⎧

x =a cos φ,y =b sin φ (φ为参数). [基本能力]

一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)

(1)参数方程⎩⎪⎨⎪⎧

x =-1-t ,y =2+t (t 为参数)所表示的图形是直线.( )

(2)直线y =x 与曲线⎩

⎪⎨⎪⎧

x =3cos α,

y =3sin α(α为参数)的交点个数为1.( )

答案:(1)√ (2)× 二、填空题

1.曲线C 的参数方程为⎩

⎪⎨⎪⎧

x =sin θ,

y =cos 2θ+1(θ为参数),则曲线C 的普通方程为

____________________.

解析:由⎩

⎪⎨⎪⎧

x =sin θ,

y =cos 2θ+1(θ为参数)消去参数θ,得y =2-2x 2(-1≤x ≤1).

答案:y =2-2x 2(-1≤x ≤1)

2.椭圆C 的参数方程为⎩

⎪⎨⎪⎧

x =5cos φ,

y =3sin φ(φ为参数),过左焦点F 1的直线l 与C 相交于A ,

B 两点,则|AB |min =________.

答案:

18

5

3.参数方程⎩⎪⎨⎪

x =2t 2

1+t 2

,y =4-2t

21+t

2

(t 为参数)化为普通方程为________________________.

解析:∵x =2t 2

1+t 2

y =4-2t 21+t 2=4(1+t 2)-6t 21+t 2=4-3×2t 21+t 2=4-3x .

又x =2t 21+t 2=2(1+t 2)-21+t 2

=2-21+t 2∈[0,2), ∴x ∈[0,2),

∴所求的普通方程为3x +y -4=0(x ∈[0,2)). 答案:3x +y -4=0(x ∈[0,2))

[全析考法]

考法一 参数方程与普通方程的互化

[例1] 将下列参数方程化为普通方程.

(1)⎩⎨⎧

x =3k

1+k 2,y =

6k

21+k

2

(k 为参数);

(2)⎩

⎪⎨⎪⎧

x =1-sin 2θ,y =sin θ+cos θ(θ为参数). [解] (1)两式相除,得k =

y

2x

, 将其代入x =3k

1+k 2,得x =3·y 2x 1+⎝⎛⎭

⎫y 2x 2, 化简得所求的普通方程是4x 2+y 2-6y =0(y ≠6). (2)由(sin θ+cos θ)2=1+sin 2θ=2-(1-sin 2θ), 得y 2=2-x .又x =1-sin 2θ∈[0,2], 故所求的普通方程为y 2=2-x ,x ∈[0,2].

[方法技巧]

将参数方程化为普通方程的方法

(1)将参数方程化为普通方程,需要根据参数方程的结构特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法等,对于含三角函数的参数方程,常利用同角三角函数关系式消参,如sin 2θ+cos 2θ=1等.

(2)将参数方程化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要增解. 考法二 参数方程的应用

[例2] (2018·全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧

x =2cos θ,y =4sin θ(θ

为参数),直线l 的参数方程为⎩

⎪⎨⎪⎧

x =1+t cos α,

y =2+t sin α(t 为参数).

(1)求C 和l 的直角坐标方程;

(2)若曲线C 截直线l 所得线段的中点坐标为(1,2),求l 的斜率. [解] (1)曲线C 的直角坐标方程为x 24+y 2

16

=1.

当cos α≠0时,l 的直角坐标方程为y =tan α·x +2-tan α, 当cos α=0时,l 的直角坐标方程为x =1.

(2)将l 的参数方程代入C 的直角坐标方程,整理得关于t 的方程(1+3cos 2α)t 2+4(2cos α+sin α)t -8=0.①

因为曲线C 截直线l 所得线段的中点(1,2)在C 内, 所以①有两个解,设为t 1,t 2,则t 1+t 2=0. 又由①得t 1+t 2=-

4(2cos α+sin α)

1+3cos 2α

故2cos α+sin α=0,

于是直线l 的斜率k =tan α=-2. [方法技巧]

1.直线参数方程的标准形式的应用

过点M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧

x =x 0+t cos α,

y =y 0

+t sin α.若M 1,M 2是l

上的两点,其对应参数分别为t 1,t 2,则

(1)|M 1M 2|=|t 1-t 2|.

(2)若线段M 1M 2的中点M 所对应的参数为t ,则t =t 1+t 2

2

,中点M 到定点M 0的距离|MM 0|=|t |=⎪⎪⎪⎪

t 1+t 22.