《高考數學 一輪復習學案訓練課件北師大版文科: 坐標系與參數方程 第2節(jié) 參數方程學案 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學 一輪復習學案訓練課件北師大版文科: 坐標系與參數方程 第2節(jié) 參數方程學案 文 北師大版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
第二節(jié) 參數方程
[考綱傳真] 1.了解參數方程,了解參數的意義.2.能選擇適當的參數寫出直線、圓和橢圓曲線的參數方程.
(對應學生用書第161頁)
[基礎知識填充]
1.曲線的參數方程
一般地,在平面直角坐標系中,如果曲線上任意一點的坐標x,y都是某個變數t的函數并且對于t的每一個允許值,由這個方程組所確定的點M(x,y)都在這條曲線上,那么這個方程組就叫做這條曲線的參數方程,聯系變數x,y的變數t叫做參變數,簡稱參數.
2.參數方程和普通方程的互化
(1)曲線的參數方程和普通方程是曲線方程的不同形式.一般地,可以通過消去參數從參數方程得到普通方程.
(
2、2)如果知道變數x,y中的一個與參數t的關系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一個變數與參數的關系y=g(t),那么就是曲線的參數方程.
3.常見曲線的參數方程和普通方程
點的軌跡
普通方程
參數方程
直線
y-y0=tan α(x-x0)
(t為參數)
圓
x2+y2=r2
(θ為參數)
橢圓
+=1(a>b>0)
(φ為參數)
溫馨提示:在直線的參數方程中,參數t的系數的平方和為1時,t才有幾何意義且?guī)缀我饬x為:|t|是直線上任一點M(x,y)到M0(x0,y0)的距離.
[基本能力自測]
1.(思考辨析)判斷下列結論的正誤.(正確的打“√”,錯
3、誤的打“”)
(1)參數方程中的x,y都是參數t的函數.( )
(2)過M0(x0,y0),傾斜角為α的直線l的參數方程為(t為參數).參數t的幾何意義表示:直線l上以定點M0為起點,任一點M(x,y)為終點的有向線段的數量.( )
(3)方程表示以點(0,1)為圓心,以2為半徑的圓.( )
(4)已知橢圓的參數方程(t為參數),點M在橢圓上,對應參數t=,點O為原點,則直線OM的斜率為.( )
[答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)
2.(教材改編)曲線(θ為參數)的對稱中心( )
A.在直線y=2x上 B.在直線y=-2x上
C.在直線y=x
4、-1上 D.在直線y=x+1上
B [由得
所以(x+1)2+(y-2)2=1.
曲線是以(-1,2)為圓心,1為半徑的圓,
所以對稱中心為(-1,2),在直線y=-2x上.]
3.(教材改編)在平面直角坐標系中,曲線C:(t為參數)的普通方程為________.
x-y-1=0 [由x=2+t,且y=1+t,
消去t,得x-y=1,即x-y-1=0.]
4.在平面直角坐標系xOy中,以原點O為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系.曲線C1的極坐標方程為ρ(cos θ+sin θ)=-2,曲線C2的參數方程為(t為參數),則C1與C2交點的直角坐標為________
5、.
(2,-4) [由ρ(cos θ+sin θ)=-2,得x+y=-2.①
由消去t得y2=8x.②
聯立①②得即交點坐標為(2,-4).]
5.(20xx江蘇高考)在平面直角坐標系xOy中,已知直線l的參數方程為(t為參數),橢圓C的參數方程為(θ為參數).設直線l與橢圓C相交于A,B兩點,求線段AB的長. 【導學號:00090372】
[解] 橢圓C的普通方程為x2+=1. 2分
將直線l的參數方程代入x2+=1,得2+=1,即7t2+16t=0, 8分
解得t1=0,t2=-,所以AB=|t1-t2|=. 10分
(對應學生用書第162頁)
參數
6、方程與普通方程的互化
已知直線l的參數方程為(t為參數),圓C的參數方程為(θ為參數).
(1)求直線l和圓C的普通方程;
(2)若直線l與圓C有公共點,求實數a的取值范圍.
[解] (1)直線l的普通方程為2x-y-2a=0, 2分
圓C的普通方程為x2+y2=16. 4分
(2)因為直線l與圓C有公共點,
故圓C的圓心到直線l的距離d=≤4, 8分
解得-2≤a≤2. 10分
[規(guī)律方法] 1.將參數方程化為普通方程,消參數常用代入法、加減消元法、三角恒等變換消去參數.
2.把參數方程化為普通方程時,要注意哪一個量是參數,并且要注意參數的取值對普
7、通方程中x及y的取值范圍的影響,要保持同解變形.
[變式訓練1] 在平面直角坐標系xOy中,若直線l:(t為參數)過橢圓C:(φ為參數)的右頂點,求常數a的值.
[解] 直線l的普通方程為x-y-a=0,
橢圓C的普通方程為+=1, 4分
所以橢圓C的右頂點坐標為(3,0),
若直線l過橢圓的右頂點(3,0),
則3-0-a=0,所以a=3. 10分
參數方程的應用
(20xx合肥模擬)已知曲線C:+=1,直線l:(t為參數).
(1)寫出曲線C的參數方程,直線l的普通方程;
(2)過曲線C上任意一點P作與l夾角為30的直線,交l于點A,求|PA|的
8、最大值與最小值.
[解] (1)曲線C的參數方程為(θ為參數).
直線l的普通方程為2x+y-6=0. 4分
(2)曲線C上任意一點P(2cos θ,3sin θ)到l的距離為d=|4cos θ+3sin θ-6|,
則|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α為銳角,且tan α=. 8分
當sin(θ+α)=-1時,|PA|取得最大值,最大值為.
當sin(θ+α)=1時,|PA|取得最小值,最小值為. 10分
[規(guī)律方法] 1.解決直線與圓的參數方程的應用問題時,一般是先化為普通方程,再根據直線與圓的位置關系來解決問題.
2.對于形如(t為參數),當
9、a2+b2≠1時,應先化為標準形式后才能利用t的幾何意義解題.
[變式訓練2] (20xx石家莊質檢)在平面直角坐標系xOy中,圓C的參數方程為(θ為參數),直線l經過點P(1,2),傾斜角α=.
(1)寫出圓C的普通方程和直線l的參數方程;
(2)設直線l與圓C相交于A,B兩點,求|PA||PB|的值. 【導學號:00090373】
[解] (1)由消去θ,
得圓C的普通方程為x2+y2=16. 2分
又直線l過點P(1,2)且傾斜角α=,
所以l的參數方程為
即(t為參數). 4分
(2)把直線l的參數方程
代入x2+y2=16,
得2+2=1
10、6,t2+(+2)t-11=0,
所以t1t2=-11, 8分
由參數方程的幾何意義,|PA||PB|=|t1t2|=11. 10分
參數方程與極坐標方程的綜合應用
(20xx全國卷Ⅲ)在直角坐標系xOy中,直線l1的參數方程為(t為參數),直線l2的參數方程為(m為參數).設l1與l2的交點為P,當k變化時,P的軌跡為曲線C.
(1)寫出C的普通方程;
(2)以坐標原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,設l3:ρ(cos θ+sin θ)-=0,M為l3與C的交點,求M的極徑.
[解] (1)消去參數t得l1的普通方程l1:y=k(x-2); 1分
消
11、去參數m得l2的普通方程l2:y=(x+2). 2分
設P(x,y),由題設得
消去k得x2-y2=4(y≠0).
所以C的普通方程為x2-y2=4(y≠0). 4分
(2)C的極坐標方程為ρ2(cos2θ-sin2θ)=4(0<θ<2π,θ≠π). 5分
聯立得
cos θ-sin θ=2(cos θ+sin θ). 6分
故tan θ=-,從而cos2θ=,sin2θ=. 8分
代入ρ2(cos2θ-sin2θ)=4得ρ2=5,
所以交點M的極徑為. 10分
[規(guī)律方法] 1.參數方程和極坐標方程的綜合題,求解的一般方法是分別化為普通方程和直角坐
12、標方程后求解.當然,還要結合題目本身特點,確定選擇何種方程.
2.數形結合的應用,即充分利用參數方程中參數的幾何意義,或者利用ρ和θ的幾何意義,直接求解,可化繁為簡.
[變式訓練3] (20xx全國卷Ⅲ)在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數方程為(α為參數).以坐標原點為極點,以x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρsin=2.
(1)寫出C1的普通方程和C2的直角坐標方程;
(2)設點P在C1上,點Q在C2上,求|PQ|的最小值及此時P的直角坐標.
[解] (1)C1的普通方程為+y2=1, 2分
由于曲線C2的方程為ρsin=2,
所以ρsin θ+ρcos θ=4,
因此曲線C2的直角坐標方程為x+y-4=0. 4分
(2)由題意,可設點P的直角坐標為(cos α,sin α).
因為C2是直線,所以|PQ|的最小值即為P到C2的距離d(α)的最小值,8分
又d(α)==,
當且僅當α=2kπ+(k∈Z)時,d(α)取得最小值,最小值為,此時P的直角坐標為. 10分