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高中数学参数方程知识点汇总

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高考复习之参数方程

一、考纲要求

1. 理解参数方程的概念, 了解某些常用参数方程中参数的几何意义或物理意义,

数方 程与普通方程的互化方法

. 会根据所给出的参数,依据条件建立参数方程

.

掌握参

2. 理解极坐标的概念 . 会正确进行点的极坐标与直角坐标的互化 . 会正确将极坐标方程化为 直

角坐标方程, 会根据所给条件建立直线、 圆锥曲线的极坐标方程 . 不要求利用曲线的 参数 方程或极坐标方程求两条曲线的交点.

二、知识结构 1. 直线的参数方程 (1) 标准式

过点 Po(x 0,y 0) ,倾斜角为 α 的直线 l( 如图 ) 的参数方程是

(t

x

x0 t cosa

为参数 )

y

y0 t sin a

(2) 一般式

过定点 P0(x 0,y 0) 斜率 k=tg α = 的直线的参数方程是

b

a

x y

x0 y0

at bt

(t 不参数 )②

在一般式②中,参数 t

时, | t |表示直线上动点

不具备标准式中

t 的几何意义,若 a2+b2=1, ②即为标准式,此

P 到定点 P0 的距离;若

0

0

a2+b2≠ 1,则动点 P 到定点 P0 的距离是

a2 b2 | t | .

直线参数方程的应用

0

设过点 P (x ,y ), 倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程是 ( t 为参数)

x

x0 y0

2

t cosa t sin a

y

1

若 P 、 P 是 l 上的两点,它们所对应的参数分别为 (1)P 1、 P2 两点的坐标分别是 (x 0+t 1cos α,y 0+t 1sin α) (x 0+t 2cos α,y 0+t 2sin α) ; (2) | P1P2|=| t 1-t 2| ;

(3) 线段 P1P2 的中点 P所对应的参数为 t ,则 t= t1

t ,t

1

,则

2

t 2 2

P 到定点 P 的距离| PP |=| t | =|

中点

0 0

t1 t 2 |

2

(4) 若 P0 为线段 P1P2 的中点,则 t 1+t 2=0.

.

2. 圆锥曲线的参数方程

(1) 圆

圆心在 (a,b) ,半径为 r 的圆的参数方程是

x y

a r cos b r sin

( φ是参数 )

φ 是动半径所在的直线与 x 轴正向的夹角, φ ∈[ 0,2 π ] ( 见图 )

(2) 椭圆

椭圆 x

2

a 2

y 2 1(a > b> 0) 的参数方程是 b2

x a cos

y bsin

y 2

( φ为参数 )

椭圆

y

2

1 (a >b> 0) 的参数方程是

a

2

b 2

x b cos

y a sin

3. 极坐标

( φ 为参数 )

极坐标系 在平面内取一个定点 O,从 O引一条射线 Ox,选定一个单位长度以及计算角度的正 方向 ( 通常取逆时针方向为正方向 ) ,这样就建立了一个极坐标系, O 点叫做极点,射线 Ox 叫 做极轴 .

①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位和它的正方向,构成了极坐标系的四要素,缺一不可 .

点的极坐标 设 M点是平面内任意一点,用 ρ表示线段 OM的长度, θ表示射线 Ox 到OM的角度 ,那么 ρ 叫做 M点的极径, θ 叫做 M点的极角,有序数对 ( ρ , θ ) 叫做 M点的极坐标.( 见图)

极坐标和直角坐标的互化

(1) 互化的前提条件①极坐标系中的极点与直角坐标系中的原点重合;②极轴与 x 轴的正半轴重合③两种坐标系中取相同的长度单位 . (2) 互化公式

x y

cos sin '

2

tg

x 2 y x

y2

( x

0)

三、知识点、能力点提示 例 1 在圆 x2+y2-4x-2y-20=0

短和最长 .

( 一 ) 曲线的参数方程,参数方程与普通方程的互化

上求两点 A 和 B,使它们到直线 4x+3y+19=0 的距离分别最

解: 将圆的方程化为参数方程:

.

x 2 5 cos y 1 5sin

( 为参数)

, 1+5sin

则 圆 上 点

P 坐 标 为 (2+5cos ) , 它 到 所 给 直 线 之 距 离

d= 120cos

15 sin 4 2 32

30

故当 cos( φ - θ)=1 ,即 φ =θ时 ,d 最长,这时,点 A 坐标为 (6 ,4) ;当 cos( φ - θ)=-1,

即θ =φ - π时, d 最短,这时,点 B 坐标为 (-2 , 2).

( 二 ) 极坐标系,曲线的极坐标方程,极坐标和直角坐标的互化 说明 例 2

这部分内容自 1986 年以来每年都有一个小题,而且都以选择填空题出现.

极坐标方程 ρ =

1

所确定的图形是( )

2 3 sin

B. 椭圆

cos

A. 直线 线

C. 双曲

D.抛物

1

1

解: ρ =

2[1 (

1

3 1

2

1

sin(

cos

)]

) 6

2

2

( 三 ) 综合例题赏析 例 3

椭圆

x y

3 cos

( 是参数 )的两个焦点坐标是

( )

1 5sin

A.(-3 , 5) , (-3 , -3) C.(1 ,1) , (-7 , 1) 解:化为普通方程得

B.(3 , 3) , (3 , -5) D.(7 , -1) ,(-1 , -1)

( x 3) 2

( y

1)2 25

1

9

∴ a2=25,b 2=9, 得 c2=16 ,c=4. ∴ F(x-3,y+1)=F(0, ± 4)

∴在 xOy 坐标系中,两焦点坐标是 应选 B.

例 4 参数方程

(3,3) 和(3 ,-5).

x

cos sin

2

sin )

2

y

1

2

(0

2 )表示

(1

A. 双曲线的一支,这支过点

(1,)

1

B. 抛物线的一部分,这部分过

(1 ,

1

2

2

.

)

C. 双曲线的一支,这支过 (-1 , )

1

D.抛物线的一部分,这部分过 (-1 ,

2

1

2

)

解:由参数式得 x2=1+sin θ=2y(x > 0) 即 y= x2(x > 0).

1

2

∴应选 B. 例 5

在方程

x y

sin cos

B.(

( θ 为参数 ) 所表示的曲线一个点的坐标是

( )

A.(2,-7)

1

, 2 )

C.( 1 , 1 )

D.(1 ,0)

3 3 2 2

解: y=cos2 =1-2sin2

将 x= 代入,得 y=

11

=1-2x 2

2

2

∴应选 C. 例 6

下列参数方程 (t 为参数 ) 与普通方程 x2-y=0 表示同一曲线的方程是

( )

A.

x y

t t

B.

x y

cost cos t

x

C.

tgt

2

y

1 cos 2t 1 cos 2t

x tgt

D.

1 cos 2t y

1 cos 2t

解:普通方程

x2-y 中的 x∈ R, y≥ 0, A. 中 x=| t |≥ 0, B. 中 x=cost ∈〔 -1,1 〕,故排

除 A.和 B.

2cos2 t

C. 中 y=

2

1 tg t

1 x

2

2sin t

2

=ctg t=

22=,即 x y=1 ,故排除 C.

∴应选 D. 例 7

A.x 2+(y+2) 2=4

D.(x+2) 2+y2=4

解:将 ρ= x2

曲线的极坐标方程 ρ =4 sin θ 化 成直角坐标方程为 (

B.x

2)

+(y-2)

2=4

C.(x-2) 2+y2=4

y 2 ,sin θ =

y x2

代入 ρ =4sin θ ,得 x2+y2=4y,即 x2+(y-2) 2=4.

y 2

∴应选 B. 例 8

极坐标 ρ =cos(

4

) 表示的曲线是 (

)

C.抛物线

A. 双曲线 B. 椭圆 D.圆

.

解:原极坐标方程化为 ρ=

1 (cos θ +sin θ )2 2 =ρcos θ +ρsin θ ,

2

∴普通方程为 应选 D. 例 9

A. ρ sin θ =2

2 (x 2+y2)=x+y ,表示圆 .

在极坐标系中,与圆

B. D.

ρ=4sin θ相切的条直线的方程是 ( )

ρcos θ =2 ρcos θ =-4

C. ρ cos θ =-2

例 9 图

解:如图 .

⊙ C 的极坐标方程为 ρ =4sin θ , CO⊥ OX,OA为直径,| OA| =4,l l 交极轴于 B(2, 0) 点 P(ρ , θ ) 为 l 上任意一点,则有

和圆相切,

OB

cos θ =

2

OP

,得 ρ cosθ =2,

∴应选 B. 例 10 A. 圆

线

4ρsin 2

B.

2 =5 表示的曲线是 (

)

椭圆

C.双曲线的一支

D.抛物

解: 4ρ sin 2

2 =5

4ρ· cos

2

1

2

2 cos

5.

2

把 ρ = x

y 2 ρ cos θ =x,代入上式,得

2 x 2 y 2 =2x-5.

平方整理得 y2=-5x+

254

. . 它表示抛物线 .

∴应选 D. 例 11

线

极坐标方程 4sin 2θ =3 表示曲线是 (

2

)

A. 两条射线 B.

θ =3, 得 4·

两条相交直线

2

C.圆

D.抛物

解:由 4sin

y2

2

2

=3, 即 y =3 x ,y=±

3x , 它表示两相交直线 .

x 2 y

∴应选 B.

四、能力训练 ( 一) 选择题

1. 极坐标方程 ρcos θ = 表示 ( )

4

3

A. 一条平行于 x 轴的直线

B. 一条垂直于 x 轴的直线

.

C. 一个圆

D.一条抛物线

2. 直线: 3x-4y-9=0 与圆:

x 2 cos y

2sin ,

( 为参数 ) 的位置关系是 ( )

A. 相切

线不过圆心

B. 相离 C. 直线过圆心 D. 相交但直

3. 若 (x , y) 与 ( ρ , θ )( ρ ∈ R)分别是点 M 的直角坐标和极坐标, t 表示参数,则下列 各组曲 线:① θ =

和 sin θ =

1 ;② θ =

和 tg θ =

3

,③ ρ 2-9=0 和 ρ = 3 ;④

6

2

2

6

3

x

2

t

y

3 t

1

2 2

x

2 3 t

2t

y

其中表示相同曲线的组数为 A.1

( )

B.2 )

C.3

D.4

4. 设 M(ρ 1,θ 1) ,N(ρ 2,θ 2) 两点的极坐标同时满足下列关系:

则 M, N 两点位置关系是 (

A. 重合

ρ 1+ρ 2=0 ,θ1+θ 2=0,

B. 关于极点对称

C.关于直线 θ =

D.关于极轴

2

对称

5. 极坐标方程 ρ=sin θ +2cos θ 所表示的曲线是 ( ) A. 直线

B. 圆

C.双曲线 D. 抛物线

6. 经过点 M(1,5) 且倾斜角为

的直线, 以定点 M到动点 P 的位移 t 为参数的参数方程

3

是( )

A.

x 1 t

2

1

B.

x 1 t

1

x 1 t

C.

1

2 2

y 5

3 t

y 5

3 t

y 5

3 t

2

1

3 t 2

2

2

y

D.

x

5 1 t

2

x y

a

b

m2 2m

7. 将参数方

m2 2m (m 是参数, ab≠ 0) 化为普通方程是 (

2m 2

2

)

m2

2m 2

.

A.

x 2

y 2 b 2

1( x a)

B.

x2 y 2 a2 b2

1( x

a)

a 2

C. x 2 y 2

a 2

1( x a)

D. x2 y 2 1( x

a2 b 2

6

),r=1

C.(1,),r=1

a)

b 2

8. 已知圆的极坐标方程 ρ=2sin( θ+

) ,则圆心的极坐标和半径分别为

( )

A.(1,),r=2 B.(1,

D.(1,

3

- ),r=2

6

3

3

x

9. 参数方程

t

1 2

t (t 为参数 ) 所表示的曲线是 ( )

y

A. 一条射线

直线

B.

两条射线

C.一条直线

D.

两 条

10. 双曲线( θ 为参数 ) 的渐近线方 程为 ( )

x 2 tg

y 1 2 sec

A.y-1=

1

( x 2)

B.y=

1 x 2

C.y-1=

2(x 2)

2

D.y+1= 2( x 2)

11. 若直线

x 4 y bt

at

( (t 为参数 ) 与圆 x2+y2-4x+1=0 相切,则直线的倾斜角为

( )

A.

3

12. 已知曲线

B.

5

3

2 3

C.

或 2

D.

3 3 3

x y

2 pt 2 2 pt

)

(t 为参数 ) 上的点 M,N 对应的参数分别为

2

2 1

t 1,t 2,且 t 1+t 2=0,

那么 M, N间的距离为 (

A.2p(t 1+t 2)

D.2p(t 1-t 2) 2

圆上运动,其运动规律是

B.2p(t

+t 2)

C.

2p(t 1-t 2)

13. 若点 P(x ,y) 在单位圆上以角速度 ω 按逆时针方向运动, 点 M(-2xy ,y2-x 2) 也在单位

( )

A. 角速度 ω ,顺时针方向 C. 角速度 2ω , 顺时针方向

B. 角速度 ω ,逆时针方向

D.角速度 2ω ,逆时针方向

2

θ与 x 轴两个交点距离的最大值是

14. 抛物线 y=x2-10xcos θ +25+3sin θ-25sin

( )

.

A.5

15. 直线 ρ =

B.10

C.2

3

D.3

3

与直线 l 关于直线 θ = ( ρ ∈ R)对称,则 l 的方程是 ( )

A. C.

2cos

3

sin

4

B.

3

2 cos

3

cos

2 cos cos

( 二)填空题

sin 3

cos

D.

2sin

2 sin

x

3 2

4 t 5 3 t 5

16. 若直线 l 的参数方程为

(t 为参数 ) ,则过点 (4 ,-1) 且与 l 平行的直线

y

在 y 轴上的截距为

.

x

17. 参数方程

cos

y

1 cos ( 为参数)化成普通方程为

sin 1 cos

.

18. 极坐标方程 ρ =tg θ sec θ 表示的曲线是

19. 直线

.

x y

1 3t 2

.

(t 为参数 ) 的倾斜角为

;直线上一点

P(x , y) 与点 M(-1 ,

3t

2) 的距离为

( 三) 解答题

20. 设椭圆

x

4cos 2 3 sin

( θ 为参数 ) 上一点 P,若点 P 在第一象限, 且∠ xOP=

,求

y

点 P的坐标 .

3

21. 曲线 C 的方程为

x y

2 pt 2 2 pt

(p > 0, t 为参数 ) ,当 t ∈[ -1 , 2]时 ,曲线 C 的端

△ AFB

点为 A, B,设 F 是曲线 C 的焦点,且 S =14,求 P 的值 .

22. 已知椭圆

x2

y 2 =1 及点 B(0 ,-2) ,过点 B 作直线 BD,与椭圆的左 半部分交于 C、

2

D两点,又过椭圆的右焦点

F 2 作平行于 BD的直线,交椭圆于

2

G,H两点 .

BD 是否存在 ?并说明理

(1) 试判断满足│ BC│·│ BD│ =3│ GF│·│ F2H│成立的直线

由 .

(2) 若点 M为弦 CD的中点, S△ BMF2=2,试求直线 BD的方程 . 23. 如果椭圆的右焦点和右顶点的分别是双曲线

x 8 4sec y 3tg

( θ 为参数 ) 的左焦点

.

和左顶点,且焦点到相应的准线的距离为

9

,求这椭圆上的点到双曲线渐近线的最短距离.

4

24.A ,B 为椭圆 值和最小值 .

25. 已知椭圆

x2

2

y

b

2

2 =1,(a > b> 0) 上的两点, 且 OA⊥ OB,求△ AOB的面积的最大

a

x2

2

y =1,直线 l ∶

x

24

16 12

y =1,P 是 l 上一点, 射线 OP交椭圆于点 R, 8

又点 Q在 OP上且.

满足│ OQ│·│ OP│ 2

=│OR│ ,当点 P 在 l 上移动时,求点 Q的轨迹方程

.

参考答案

( 一 )1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.A 7.A 8.C 9.B 10.C 11.C 12.C ( 二 )16.-4 ;17.y 2 =-2(x-

13.C 14.C 15.D

1 ),(x 2

≤ 1 );18.

抛 物线; 19.135 °,|32 t|

2 2 3 ; 3

( 三 )20.(

8 54 15

);21. ,

5

5

22.(1) 不存在, (2)x+y+2=0 ; 23. (27-3

1

41 ) ;24.Smax= ab , smax = a 2 b2

;

5

2

( x 1) 2

( y 1)2

25.

55

=1(x,y) 不同时为零 )

2

2

单纯的课本内容,并不能满足学生的需要,通过补充,达到内容的完善

教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

.

a2

b2

高中数学参数方程知识点汇总

高考复习之参数方程一、考纲要求1.理解参数方程的概念,了解某些常用参数方程中参数的几何意义或物理意义,数方程与普通方程的互化方法.会根据所给出的参数,依据条件建立参数方程.掌握参2.理解极坐标的概念.会正确进行点的极坐
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