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第十三章 §13.1 第2课时 参数方程
2021-08-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
第十三章§13.1坐标系与参数方程第2课时参数方程大一轮复习讲义考试要求1.了解参数方程,了解参数的意义.2.能选择适当的参数写出直线
、圆和椭圆的参数方程.内容索引主干梳理基础落实题型突破核心探究课时精练1主干梳理基础落实ZHUGANSHULIJICH
ULUOSHI1.参数方程和普通方程的互化(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式.一般地,可以____从参数方程得到
普通方程.(2)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.知识梳理通过消去参数2.常见曲线的参数方程和普通方程点的轨迹普通方程参数方程直线y-y0=tanα
(x-x0)__________________________圆__________(θ为参数)x2+y2=r2椭圆_____
___________________抛物线y2=2px(p>0)微思考(1)t的几何意义是什么?提示t表示在直线上过定点P0(
x0,y0)与直线上的任一点P(x,y)构成的有向线段P0P的数量.(2)如何利用t的几何意义求直线上任意两点P1,P2的距离?2
.圆的参数方程中参数θ的几何意义是什么?提示θ的几何意义为该圆的圆心角.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“
√”或“×”)基础自测√√××题组二教材改编A.在直线y=2x上 B.在直线y=-2x上C.在直线y=x-1上 D.在直线
y=x+1上√所以(x+1)2+(y-2)2=1.曲线是以(-1,2)为圆心,1为半径的圆,所以对称中心为(-1,2),在直线y=
-2x上.A.相离 B.相切C.相交且直线过圆心 D.相交但直线不过圆心√解析消去参数,得直线方程为x-y-1=0,圆的方程
为(x-2)2+y2=1,圆心为(2,0),半径R=1,所以直线与圆相交,但不经过圆心.题组三易错自纠A.2x+y=0 B.2x
+y-4=0C.2x-y=0 D.2x-y-4=0√解析消去参数t,得2x-y=4,所以与直线2x-y=0平行,即没有公共点.设
k=tanα,得直线的方程为y=kx,由x2+y2-4x+3=0,得(x-2)2+y2=1,圆心为(2,0),半径为1,∴圆心到
直线y=kx的距离为得(x+2)2+y2=1,表示圆心为(-2,0),半径为1的圆.即圆心到直线的距离d≤r,2题型突破核心探
究TIXINGTUPOHEXINTANJIU题型一参数方程与普通方程的互化师生共研解直线l的普通方程为x-2y+8=0.
从而点P到直线l的距离思维升华消去参数的方法一般有三种(1)利用解方程的技巧求出参数的表达式,然后代入消去参数.(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,灵活的选用一些方法从整体上消去参数.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x和y取
值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f(t)和g(t)的值域,即x和y的取值范围.(1)求曲线C的直角坐标方程及直
线l的普通方程;解曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4x,即(x-2)2+y2=4.(2)将曲线C上的所有点的横坐标缩短为原来的
,再将所得到的曲线向左平移1个单位长度,得到曲线C1,求曲线C1上的点到直线l的距离的最小值.再将所得曲线向左平移1个单位长度,
设曲线C1上任一点P(cosθ,2sinθ),则点P到直线l的距离题型二参数方程的应用师生共研(1)求直线l与曲线C的普通方
程;(2)设直线l与曲线C交于M,N两点,求线段MN的长度.思维升华(1)解决直线与曲线的参数方程的应用问题时,一般是先化为普通方
程,再根据直线与曲线的位置关系来解决.(1)求C2的直角坐标方程;解由ρ=8sinθ+6cosθ,得ρ2=8ρsinθ+6
ρcosθ,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴x2+y2-6x-8y=0,即(x-3)2+(y-4)2=
25.(2)已知P(1,3),C1与C2的交点为A,B,求|PA|·|PB|的值.∴t1t2=-20,故|PA|·|PB|=|t1
t2|=20.题型三极坐标方程和参数方程的综合应用师生共研(1)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|AB|=2,试求实数m的值
;解方法一将曲线C的极坐标方程ρ=6sinθ化为直角坐标方程为x2+y2-6y=0,代入圆C的方程,由已知得|AB|=2,解
得m=1或m=-7.方法二曲线C的极坐标方程是ρ=6sinθ,化为直角坐标方程为x2+y2-6y=0,直线l的直角坐标方程为x
-y-m=0.所以圆心(0,3)到直线l的距离(弦心距)所以|m+3|=4,所以m=1或m=-7,(2)设M(x,y)为曲线C上任
意一点,求y-x的取值范围.解曲线C的方程可化为x2+(y-3)2=9,因为M(x,y)为曲线C上任意一点,思维升华在对坐标系与
参数方程的考查中,最能体现坐标法的解题优势,灵活地利用坐标法可以更简捷地解决问题.例如,将题设条件中涉及的极坐标方程和参数方程等价
转化为直角坐标方程,然后在直角坐标系下对问题进行求解就是一种常见的解题方法,对应数学问题求解的“化生为熟”原则,充分体现了转化与化
归的数学思想.①将曲线C1与C2的方程化为直角坐标系下的普通方程;即ρ2sin2θ=2ρcosθ,∴曲线C1的普通方程为y2=2
x,消去参数t,得C2的普通方程为x+y=4.②若C1与C2相交于A,B两点,求|AB|.①将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程;
解ρ=2cosθ变形为ρ2=2ρcosθ. (ⅰ)将ρ2=x2+y2,ρcosθ=x代入(ⅰ)式即
得曲线C的直角坐标方程为x2+y2-2x=0. (ⅱ)②设点M的直角坐标为(5,),直线l与曲线C
的交点为A,B,求|MA|·|MB|的值.设这个方程的两个实根分别为t1,t2,则t1t2=18,故由参数t的几何意义知,|MA|
·|MB|=|t1t2|=18.3课时精练KESHIJINGLIAN基础保分练(1)当k=1时,C1是什么曲线?12345解当k
=1时,两式平方相加,得x2+y2=1,所以曲线C1表示以坐标原点为圆心,半径为1的圆.12345(2)当k=4时,求C1与C2的
公共点的直角坐标.12345解当k=4时,所以x≥0,y≥0,曲线C2的极坐标方程为4ρcosθ-16ρsinθ+3=0,曲
线C2的直角坐标方程为4x-16y+3=0,1234512345(1)求|AB|;解令x=0,则t2+t-2=0,解得t=-2或
t=1(舍去),则y=2+6+4=12,即A(0,12).令y=0,则t2-3t+2=0,解得t=2或t=1(舍去),则x=2-2
-4=-4,即B(-4,0).12345(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB的极坐标方程.则直线AB的
方程为y=3(x+4),即3x-y+12=0.由x=ρcosθ,y=ρsinθ可得,直线AB的极坐标方程为3ρcosθ-ρs
inθ+12=0.12345(1)写出直线l的参数方程和曲线C的直角坐标方程;123451234512345(2)设直线l与曲线
C相交于A,B两点,求|PA|+|PB|的值.设A,B两点对应的参数分别为t1,t2,∴|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|
t1-t2|12345技能提升练(1)写出C的极坐标方程;解由cos2α+sin2α=1消去参数α得圆C的普通方程为x2+y2=
16,所以C的极坐标方程为ρ2cos2θ+ρ2sin2θ=16,即ρ=4.123451234512345拓展冲刺练(1)求曲线C1
和C2的直角坐标方程;12345解由(sinθ+cosθ)2=1+sin2θ,可知曲线C1的直角坐标方程为x2=y+1,可
得ρsinθ+ρcosθ=t,由ρsinθ=y,ρcosθ=x,得曲线C2的直角坐标方程为x+y-t=0.12345(2)
若曲线C1和C2有且仅有一个公共点,求t的取值范围.12345由曲线C1和C2有且仅有一个公共点,12345本课结束更多精彩内容请
登录:www.xinjiaoyu.com大一轮复习讲义(t为参数)(t为参数)(φ为参数)+=1(a>b>0)1.在直线的参数方程
(t为参数)中,提示|P1P2|=|t1-t2|=.(1)参数方程中的x,y都是参数t的函数.()(2)方程(θ为参数)表示以
点(0,1)为圆心,以2为半径的圆.()(4)参数方程表示的曲线为椭圆.()(3)已知椭圆的参数方程(t为参数),点M在椭圆上
,对应参数t=,点O为原点,则直线OM的斜率为.()2.曲线(θ为参数)的对称中心解析由得3.直线(t为参数)与圆(θ为参数)
的位置关系为圆心到直线的距离为d==<1,4.(2020·北京市西城区模拟)下列直线中,与曲线C:(t为参数)没有公共点的是±5.
已知直线l的参数方程是(t为参数),若l与圆x2+y2-4x+3=0交于A,B两点,且|AB|=,则直线l的斜率为.得k=±.=
=,解析由(t为参数),得y=xtanα,6.设P(x,y)是曲线C:(θ为参数,θ∈[0,2π))上任意一点,则的最大值为
.设=k,则原问题转化为y=kx和圆有交点的问题,所以的最大值为.表示的是圆上的点和原点连线的斜率,所以≤1,解得-≤k≤,解析
由曲线C:(θ为参数),例1在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数),设P为
曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.因为点P在曲线C上,设P(2s2,2s),当s=时,dmin=.d==,因此当点P的
坐标为(4,4)时,曲线C上的点P到直线l的距离取到最小值.跟踪训练1在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),
以O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C的极坐标方程为ρ=4cosθ.直线l的普通方程为x-y+2=
0.解将曲线C上的所有点的横坐标缩短为原来的,得曲线C1:x2+=1,d==,得(2x-2)2+y2=4,即(x-1)2+=1,
则曲线C1的参数方程为(θ为参数).其中φ满足sinφ=-,cosφ=,所以点P到直线l的距离的最小值为.由三角函数知,当si
n(θ+φ)=1时,d取最小值,例2(2020·昆明期末)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程
为(θ为参数).由曲线C的参数方程为(θ为参数),得直线l的普通方程为x-y-=0,得曲线C的普通方程为+=1.解由直线l的参数
方程为(t为参数),解得t1=,t2=-2,将其代入曲线方程+=1,化简得5t2+4t-12=0,由t的几何意义可得|MN|=|t
1-t2|==.解直线l的参数方程的标准形式为(t为参数),(2)对于形如(t为参数),当a2+b2≠1时,应先化为标准形式后才
能利用t的几何意义解题.跟踪训练2(2020·武汉模拟)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为ρ=8sinθ+6cosθ.解设A,B,得t2+t-20=0,则t1,
t2是该方程的两个实数根,把代入(x-3)2+(y-4)2=25,例3在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t是参数).
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的极坐标方程是ρ=6sinθ.将直线l的参数方程(t是参数),则t1+t2
=3-m,t1t2=m2,整理得t2+(m-3)t+m2=0,所以|AB|=|t1-t2|=,d==2,圆心(0,3)到直线x-y
-m=0的距离为=2,其参数方程为(α为参数),所以y-x的取值范围是[3-3,3+3].y-x=3+3sinα-3cosα=
3+3sin,跟踪训练3(1)已知曲线C1的极坐标方程为ρ=,C2的参数方程为(t为参数).解曲线C1的极坐标方程ρ=,曲线C
2的参数方程为(t为参数),解方法一将C2的参数方程代入C1的普通方程并化简得t2-3t=0,方法二联立C1与C2的普通方程
得方程组则|AB|==6.解得t1=0,t2=6,故|AB|=|t1-t2|=6.解得(2)已知直线l:(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ρ=2cosθ.解因为直线l过点M,所以将代入(ⅱ)式,整理得t2+
5t+18=0.1.(2020·全国Ⅰ)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(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C2的极坐标方程为4ρcosθ-16ρsinθ+3=0.曲线C1的参数方程为(t为参数),曲线C1的参数方程
为(t为参数),两式相加得,曲线C1的方程为+=1,得=1-,曲线C1的参数方程化为(t为参数),平方得y=x-2+1,0≤x≤1
,0≤y≤1,联立C1,C2得解得=或=(舍去),所以x=,y=,整理得12x-32+13=0,所以C1,C2公共点的直角坐标为.
2.(2020·全国Ⅲ)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数且t≠1),C与坐标轴交于A,B两点.∴|AB|==4.
解由(1)可知kAB==3,3.在直角坐标系xOy中,直线l经过点P(1,0),倾斜角为.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,曲线C的极坐标方程为ρ=4cos.解∵直线l过点P(1,0),且倾斜角为,即(t为参数).∴l的参数方程为(t
为参数),由ρ=4cos,得ρ=2cosθ-2sinθ,∴ρ2=2ρcosθ-2ρsinθ,∴C的直角坐标方程为(x-1)
2+(y+)2=4.从而有x2+y2-2x+2y=0,解将l的参数方程代入C的直角坐标方程,得2+2=4,此时Δ=()2-4×1
×(-1)=7>0.===.整理,得t2+t-1=0.则t1+t2=-,t1t2=-1,∴t1,t2异号,4.(2020·绵阳南山
中学模拟)直线l的极坐标方程为ρsinθ=8+ρcosθ,以极点为坐标原点,极轴为x轴建立直角坐标系,曲线C的参数方程为(α为
参数).(2)射线θ=与C和l的交点分别为M,N,射线θ=与C和l的交点分别为A,B,求四边形ABNM的面积.所以S四边形ABNM=S△OBN-S△OAM=28.解把θ=代入直线l的极坐标方程得ρN=8(+1),同理ρB=8(-1),又S△OAM=×4×4sin=4,ρNsin=8+ρNcos,ρN=8,所以S△OBN=ρBρNsin=×8(-1)×8(+1)=32,5.(2020·麻城市实验高级中学月考)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(θ为参数),若以该直角坐标系的原点为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin=t(其中t为常数).其中x=sinθ+cosθ=sin∈[-,],由ρsin=t,所以曲线C1的直角坐标方程为y=x2-1,x∈[-,],得函数y=t与g(x)=x2+x-1,x∈[-,]的图象有且仅有一个公共点,令g(x)=x2+x-1,x∈[-,],其图象如右:解由可知t=x2+x-1,所以由图象可知t∈(1-,1+]∪.
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(本文系播南数学首藏)