2018-2019学年高中数学 第二讲 参数方程 二 圆锥曲线的参数方程学案 新人教A版选修4-4

则|PQ|=secφ+?1-tanφ? =secφ+tanφ-2tanφ+1 =2tanφ-2tanφ+2 =

1?23?2?tanφ-?+≥2?2?

36

=. 22

22

2

22

16

当且仅当tanφ=时,|PQ|min=.

22

反思与感悟 双曲线的参数方程中,常用的三角函数关系式为sinφ+cosφ=1?1+tanφ=

1222

=secφ?secφ-tanφ=1. 2

cosφ2

2

2

2

2

跟踪训练3 设P为等轴双曲线x-y=1上的一点,F1和F2为两个焦点,证明:|F1P|·|F2P|=|OP|. 证明 如图,

2

设双曲线上的动点为P(x,y),焦点F1(-2,0),F2(2,0),双曲线的参数方程为

?x=secθ,????y=tanθ,

(θ为参数),

2

则(|F1P|·|F2P|)

=[(secθ+2)+tanθ]·[(secθ-2)+tanθ]

=(secθ+22secθ+2+tanθ)(secθ-22secθ+2+tanθ)=(2secθ+1)(2secθ-1)=(2secθ-1).

又|OP|=secθ+tanθ=2secθ-1, 由此得|F1P|·|F2P|=|OP|. 类型三 抛物线的参数方程 例4 已知抛物线C?x=8t,?

的参数方程为?

??y=8t2

2

2

2

2

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2

2

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2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

(t为参数).若斜率为1的直线经过抛物线C的焦点,且与圆(x-4)+y=r(r>0)相切,则r=________. 答案

2

2

解析 由题意知抛物线的普通方程为y=8x,其焦点为(2,0),过焦点且斜率为1的直线方|4-0-2|

程为x-y-2=0,由题意知圆心(4,0)到直线的距离d==2,即半径r=2.

2反思与感悟 在解决问题时,根据题目特征,合理选择使用参数方程还是普通方程,所以熟

练进行参数方程和普通方程的互化,是解题的必备技能.

x=tant,??

跟踪训练4 将方程?1-cos2ty=??1+cos2t答案 y=x

2

(t为参数)化为普通方程是________.

1-cos2t2sint2

解析 由y==2=tant,

1+cos2t2cost将tant=x代入上式,得y=x,即为所求方程.

2

2

??x=2cosφ,

1.参数方程?

?y=sinφ?

(φ为参数)表示( )

B.圆 D.双曲线

A.直线 C.椭圆 答案 C 2.曲线?

??x=3secφ,??y=4tanφ

(φ为参数)的焦点与原点的距离为( )

A.2B.3C.4D.5 答案 D

??x=-1+cosθ,

3.曲线?

?y=2+sinθ?

(θ为参数)的对称中心( )

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 答案 B

解析 曲线可化为(x+1)+(y-2)=1,其对称中心为圆心(-1,2),该点在直线y=-2x上,故选B.

4.把椭圆的普通方程9x+4y=36化为参数方程是( )

??x=3cosθ,

A.?

?y=2sinθ???x=9cosθ,C.?

?y=4sinθ?

2

2

2

2

(θ为参数)

??x=2cosθ,B.?

?y=3sinθ???x=4cosθ,D.?

?y=9sinθ?

(θ为参数)

(θ为参数)

(θ为参数)

答案 B

解析 椭圆的普通方程9x+4y=36可化为+=1,令x=2cosθ,y=3sinθ,

49

??x=2cosθ,

可得参数方程为?

?y=3sinθ?

2

2

x2y2

(θ为参数).

5.已知椭圆+=1,点A的坐标为(3,0).在椭圆上找一点P,使点P与点A的距离最大. 2516

??x=5cosθ,

解 椭圆的参数方程为?

?y=4sinθ?

x2y2

(θ为参数).

设P(5cosθ,4sinθ),则 |PA|=?5cosθ-3?+?4sinθ? =9cosθ-30cosθ+25

=?3cosθ-5?=|3cosθ-5|≤8, 当cosθ=-1时,|PA|最大.

此时,sinθ=0,点P的坐标为(-5,0).

1.利用圆锥曲线的参数方程,可以方便求解一些需要曲线上点的两个坐标独立表示的问题,如求最大值、最小值问题、轨迹问题等.

2.当需要研究圆锥曲线的形状、性质时,又通常需要将圆锥曲线的参数方程化为普通方程. 3.如果用到椭圆、双曲线的参数方程,注意三角恒等式的应用.

2

2

2

2

一、选择题

??x=2cosθ,

1.椭圆?

?y=5sinθ?

(θ为参数)的焦点坐标为( )

A.(0,21)和(0,-21) B.(21,0)和(-21,0) C.(0,29)和(0,-29) D.(29,0)和(-29,0) 答案 A

??x=2cosθ,

解析 把参数方程?

?y=5sinθ?

(θ为参数)化为普通方程是+=1,它表示焦点在y425

x2y2

轴上的椭圆,其中a=5,b=2,c=a-b=21,故焦点坐标为(0,±21).

??xcosθ=a,

2.方程?

??y=bcosθ22

(θ为参数,ab≠0)表示的曲线是( )

B.椭圆

D.双曲线的一部分

A.圆 C.双曲线 答案 D

解析 由xcosθ=a,∴cosθ=,代入y=bcosθ,得xy=ab.又由y=bcosθ知,y∈[-|b|,0)∪(0,|b|],∴曲线应为双曲线的一部分.

??x=4t,

3.若点P(3,m)在以点F为焦点的抛物线?

?y=4t?

2

ax

(t为参数)上,则|PF|等于( )

A.2B.3C.4D.5 答案 C

解析 抛物线为y=4x,准线为x=-1,|PF|为P(3,m)到准线x=-1的距离,即为4. 4.当θ取一切实数时,连接A(4sinθ,6cosθ)和B(-4cosθ,6sinθ)两点的线段的中点的轨迹是( )

A.圆B.椭圆C.直线D.线段 答案 B

?x=sinθ,?

5.若曲线?

??y=cosθ-1

22

(θ为参数)与直线x=m相交于不同的两点,则m的取值范围是

( ) A.R C.(0,1) 答案 D

??x=sinθ,

解析 将曲线?

?y=cosθ-1?

2

B.(0,+∞) D.[0,1)

化为普通方程,得(y+1)=-(x-1)(0≤x≤1),它是抛物线

2

的一部分,如图所示,由数形结合知0≤m<1.

??x=cosθ-1,

6.两条曲线的参数方程分别是?2

??y=1+sinθ2

??x=3cost,

(θ为参数)和?

??y=2sint

(t为参数),

则其交点个数为( )

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