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

A.0 C.0或1 答案 B

??x=cosθ-1,

解析 由?2

?y=1+sinθ,?

2

B.1 D.2

得x+y-1=0(-1≤x≤0,1≤y≤2),

?x=3cost,?

由???y=2sint,

得+=1.如图所示,可知两曲线交点有1个.

94

x2y2

二、填空题

π??22

7.已知动圆方程x+y-xsin2θ+22·ysin?θ+?=0(θ为参数),则圆心的轨迹方程

4??是________.

1??12

答案 y=1+2x?-≤x≤?

2??2

1

x=sin2θ,??2

解析 圆心轨迹的参数方程为?

?θ+π?,

y=-2sin???4???

??x=sinθcosθ,

即?

?y=-?sinθ+cosθ??

消去参数,得

1??1

y2=1+2x?-≤x≤?.

?22?

8.双曲线?

?x=3tanθ,?y=secθ

x2

(θ为参数)的两条渐近线的倾斜角为________.

答案 30°或150°

解析 将参数方程化为y-=1,

3此时a=1,b=3,

设渐近线的倾斜角为α,则tanα=±∴α=30°或150°.

1

3=±.

33

2

??x=1+s,

9.在直角坐标系xOy中,已知直线l:?

?y=2-s?

??x=t+3,

(s为参数)与曲线C:?2

?y=t?

(t为参数)相交于A,B两点,则|AB|=________. 答案

2

??x=1+s,

解析 直线l:?

?y=2-s?

(s为参数)的普通方程为

??x=t+3,

y=3-x,曲线C:?2

?y=t?

(t为参数)的普通方程为y=(x-3).

2

依题意,得(x-3)=3-x, 解得x1=3,y1=0;x2=2,y2=1.

所以坐标为A(3,0),B(2,1),则|AB|=2.

10.在平面直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知

??x=t+1,π

射线θ=(ρ≥0)与曲线?2

4?y=?t-1??

2

(t为参数)相交于A,B两点,则线段AB的中点的

直角坐标为__________.

?55?答案 ?,? ?22?

π

解析 射线θ=(ρ≥0)的直角坐标方程为y=x(x≥0),

4

??x=t+1,曲线?2

?y=?t-1??

??y=x?x≥0?,联立?2

?y=?x-2?,?

(t为参数)的普通方程为y=(x-2).

??x=1,解得?

?y=1?

2

??x=4,

或?

?y=4.?

?55?故线段AB的中点的直角坐标为?,?.

?22?

三、解答题

11.已知直线l:3x+2y-6=0与抛物线y=23x交于A,B两点,O为原点,求∠AOB的值.

解 设抛物线y=23x的参数方程

2

2

?x=23t2,为?

?y=23t

(t是参数),

2

代入3x+2y-6=0,整理得3t+23t-3=0.① 因为A,B对应的参数t1,t2分别是方程①的两根, 所以t1t2=-1.

因为t表示抛物线上除原点外任一点与原点连线的斜率的倒数,所以即kOA·kOB=-1, 所以∠AOB=90°.

1

kOAkOB·

1

=-1,

x2y2

12.如图所示,已知点M是椭圆2+2=1(a>b>0)上在第一象限的点,A(a,0)和B(0,b)是椭

ab圆的两个顶点,O为原点,求四边形MAOB的面积的最大值.

x2y2

解 点M是椭圆2+2=1(a>b>0)上在第一象限的点,

ab??x=acosφ,x2y2

由于椭圆2+2=1的参数方程为?

ab?y=bsinφ?

(φ为参数),

π

故可设M(acosφ,bsinφ),其中0<φ<,

2因此,S四边形MAOB=S△MAO+S△MOB 11

=|OA|·bsinφ+|OB|·acosφ 22π?12?=ab(sinφ+cosφ)=absin?φ+?.

4?22?

π2

所以,当φ=时,四边形MAOB的面积有最大值,最大值为ab.

42

x2y2

13.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的动弦BC平行于虚轴,M,N是双曲线的左、右顶点.

ab(1)求直线MB,CN的交点P的轨迹方程;

(2)若P(x1,y1),B(x2,y2),求证:a是x1,x2的比例中项. (1)解 由题意可设点B(asecθ,btanθ), 则点C(asecθ,-btanθ),又M(-a,0),N(a,0), ∴直线CN的方程为y=直线MB的方程为y=-btanθ(x-a),

asecθ-abtanθ(x+a),

asecθ+ax2y2

将以上两式相乘,得点P的轨迹方程为2+2=1(a>0,b>0).

ab(2)证明 ∵点P既在MB上,又在CN上,

由两直线方程消去y1,得x1=

2

, secθa而x2=asecθ,∴有x1x2=a, 即a是x1,x2的比例中项. 四、探究与拓展

14.在平面直角坐标系xOy??x=asinθ,?

?y=3cosθ?

??x=t+1,

中,已知曲线C1:?

?y=1-2t?

(t为参数)与曲线C2:

(θ为参数,a>0)有一个公共点在x轴上,则a=________.

3

答案 2

x2y2

解析 曲线C1的普通方程为2x+y=3,曲线C2的普通方程为2+=1,直线2x+y=3与xa9xy33?3?轴的交点坐标为?,0?,故曲线2+=1也经过这个点,代入解得a=或a=-(舍去). a922?2?x2y2

15.椭圆2+2=1(a>b>0)与x轴正向交于点A,若这个椭圆上总存在点P,使OP⊥AP(O为

ab原点),求离心率e的取值范围.

??x=acosθ,

解 设椭圆的参数方程是?

??y=bsinθ2

2

(θ为参数)(a>b>0),则椭圆上的点为P(acosθ,

bsinθ),A(a,0),

∵OP⊥AP,∴2

2

bsinθbsinθ·=-1, acosθacosθ-a2

2

2

即(a-b)cosθ-acosθ+b=0. 解得cosθ=b2

a2-b2

或cosθ=1(舍去).

∵a>b,-1≤cosθ≤1,∴0<

2

2

2

b2

a2-b2

≤1.

a2-c2

把b=a-c代入,得0<2≤1.

c1

即0<2-1≤1,

e解得2

≤e<1. 2

故离心率e的取值范围为?

?2?

,1?. ?2?

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