高中数学学案:常见曲线的参数方程
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高中数学学案:常见曲线的参数方程
基础诊断
1. 方程
⎩⎨⎧x =
t ,y =
3t 3
(t
为
参
数
)
表
示
的
曲
线
是
________________________________________________________________________.
2. 直线⎩⎨⎧x =2t ,y =t (t 为参数)与曲线⎩⎨⎧x =2+cos θ,y =sin θ(θ为参数)的公共点的个数为________.
3. 参数方程⎩⎨⎧x =3t 2+2,
y =t 2
-1
(t 为参数),且0≤t ≤5表示的曲线是________.(填序号)
①线段;②双曲线;③圆弧;④射线.
4. 直线⎩⎪⎨⎪⎧x =1+1
2t ,y =-33+3
2t (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
________.
范例导航
考向
例1 (1) 将参数方程⎩⎪⎨
⎪⎧x =2⎝ ⎛⎭
⎪⎫t +1t ,y =4⎝ ⎛⎭
⎪⎫t -1t (t 为参数)化为普通方程;
(2) 将参数方程⎩⎨⎧x =2sin θ,
y =1+2cos 2
θ(θ为参数)化为普通方程.
在曲线C 1:⎩⎨⎧x =1+cos θ,
y =sin θ
(θ为参数)上求一点,使它到直线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =-22+1
2t ,y =1-12t
(t 为参数)
的距离最小,并求出该点的坐标和最小距离.
考向
例2已知直线l经过点P(1,1),倾斜角α=6.
(1) 写出直线l的参数方程;
(2) 设直线l与圆x2+y2=4相交于A、B两点,求点P到A、B两点的距离之积.
点P(x,y)是椭圆2x2+3y2=12上的一个动点,求x+2y的最大值.
考向
例3 已知P(x,y)是圆x 2+y 2=2y 上的动点. (1) 求2x +y 的取值范围;
(2) 若x +y +a ≥0恒成立,求实数a 的取值范围.
自测反馈
1. P(x,y)是曲线⎩⎨⎧x =2+cos θ,
y =sin θ(θ为参数)上任意一点,则(x -5)2+(y +4)2的最大值为
________.
2. 直线⎩⎨⎧x =2t -1,
y =t +1
(t 为参数)被圆x 2+y 2=9截得的弦长等于________.
3. 若P 为曲线⎩⎨⎧x =1+cos θ,
y =1+sin θ(θ为参数)上一点,则点P 与坐标原点的最短距离为________.
4. 曲线C: ⎩⎨⎧x =cos θ,
y =-1+sin θ(θ为参数)的普通方程是________________________,如果曲线C
与直线x +y +a =0 有公共点,那么实数a 的取值范围是________.
1. 参数方程化为普通方程的关键是消参数:一要熟练掌握常用技巧(如整体代换);二要注意变量取值范围的一致性,这一点最易被忽视.
2. 解答参数方程的有关问题时,首先要弄清参数是谁?代表的几何意义是什么?其次要认真观察方程的表现形式,以便于寻找最佳化简途径.
3. 写出直线,圆,椭圆的参数方程:
________________________________________________________________________.
第16课 常见曲线的参数方程
基础诊断
1. 一条射线 解析:由⎩⎨
⎧x =
t ,
y =
3t 3
(t 为参数),得y =3
3x,x ≥0,故该参数方程对应的曲线为一条射线.
2. 2 解析:直线的普通方程为y =1
2x,曲线的普通方程为(x -2)2+y 2=1,则该曲线是以点(2,0)为圆心,1为半径的圆.因为圆心到直线的距离d =
|1|⎝ ⎛⎭
⎪⎫
122+12=25
5<1,所以直线与曲线的
公共点的个数为2.
3. ① 解析:由题可得⎩⎪⎨⎪⎧t 2=x -23,t 2=y +1(t 为参数),则x -23=y +1,即x -3y -5=0,又0≤t ≤5,所以该曲线为线段,故选①.
4. (3,-3) 解析:由⎝ ⎛
⎭⎪⎫1+12t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-33+32t 2=16,得t 2-8t +12=0,t 1+t 22=--81×12=
4,所以AB 中点为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+1
2×4,y =-33+32×4,
即⎩⎨⎧x =3,
y =-3,
故AB 的中点坐标为(3,-
3).
范例导航
例1 解析:(1) 方法一:因为⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1t 2=4,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫y 42
=4,化简得普通方程为x 216
-y 2
64
=1. 方法二:因为⎩⎪⎨⎪⎧x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t ,y =4⎝ ⎛⎭⎪⎫
t -1t (t 为参数),所以t =2x +y 8,1t =2x -y
8,相乘得()2x +y ()2x -y 64=1,
化简得普通方程为x 216-y 2
64=1.