全国通用版2019版高考数学大一轮复习第十一章坐标系与参数方程第58讲参数方程优选学案.doc

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资源描述

1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 58 讲 参数方程 考纲要求 考情分析 命题趋势 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、圆和圆锥曲线的参数方程 2017 全国卷 ,22 2016 全国卷 ,23 2016 江苏卷,21(C) 参数方程部分主要考查参数方程与普通方程的互化,并且多与极坐标方程结合考查 分值: 5 10 分 1参数方程 一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上 _任意一点 _的坐标 x, y 都是某个变数 t的函数:? x f?t?,y g?t?, 并且对于 t 的每一个允许值,由方程组 ? x f?t?,y g?t? 所确定的点 M(x,y)都在这条曲

2、线上,那么方程? x f?t?,y g?t? 就叫做这条曲线的参数方程,变数 t 叫做参变数,简称 _参数 _,相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做 _普通方程_. 2直线、圆、椭圆的参数方程 (1)过点 M(x0, y0),倾斜角为 的 直线 l 的参数方程为? x x0 tcos ,y y0 tsin (t为参数 ) (2)圆心为点 M(x0, y0),半径为 r 的圆的参数方程为? x x0 rcos ,y y0 rsin ( 为参数 ) (3) 椭圆 x2a2y2b2 1(ab0)的参数方程为 ? x acos ,y bsin ( 为参数 ); 椭圆 x2b2y2a2

3、1(ab0)的参数方程为 ? x bcos ,y asin ( 为参数 ) =【 ;精品教育资源文库 】 = 1思维辨析 (在括号内 “” 或 “ ”) (1)参数方程? x t 1,y 2 t (t1) 表示直线 ( ) (2)参数方程? x cos m,y sin m, 当 m 为参数时表示直线,当 为参数时表示的曲线为圆 ( ) (3)直线? x 2 tcos 30 ,y 1 tsin 150 (t 为参数 )的倾斜角 为 30.( ) (4) 参 数 方 程? x 2cos ,y 5sin ? 为参数,且 ?0, 2 表 示 的 曲 线 为 椭圆 ( ) 解析 (1)错误 t1 , x

4、 t 12 , y 2 t1 ,故参数方程表示的曲线是直线的一部分 (2)正确当 m 为参数时, x y cos sin 表示直线,当 为参数时 (x m)2(y m)2 1 表示圆 (3)正确方程可化为? x 2 tcos 30 ,y 1 tsin 30 表示直线其倾斜角为 30 . (4)错误 ? ?0, 2 , x0 , y0 ,方程不表示椭圆 2参数方程? x 2t21 t2,y 4 2t21 t2(t 为参数 )化为普通方程为 _3x y 4 0(x0,2)_. 解析 x 2t21 t2, y 4 2t21 t2 4?1 t2? 6t21 t2 4 32t21 t2 4 3x, 又

5、x 2t21 t22?1 t2? 21 t2 221 t2 0,2), x 0,2), 所求的普通方程为 3x y 4 0(x 0,2) 3在平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 和 C2 的参数方程分别为 ? x 5cos ,y 5sin =【 ;精品教育资源文库 】 = ? 为 参数, 0 2 和? x 1 22 t,y 22 t(t 为参数 ),则曲线 C1与 C2的交点坐标为_(2,1)_. 解析 由 C1得 x2 y2 5,且 ? 0 x 5,0 y 5.由 C2得 x 1 y, 联立? x2 y2 5,x 1 y, 解得 ? x 2,y 1 或 ? x 1,y 2 (舍 ) 4直

6、线? x 4 at,y bt (t 为参数 )与圆 ? x 2 3cos ,y 3sin ( 为参数 )相切,则切线的倾斜角为 _ 3 或 23 _. 解析 直线的普通方程为 bx ay 4b 0,圆的普通方程为 (x 2)2 y2 3,因为直线与圆相切,则圆心 (2,0)到直线的距离为 3,从而有 3 |2b a0 4b|a2 b2 ,即 3a2 3b2 4b2,所以 b 3a,而直线的倾斜角 的正切值 tan ba,所以 tan 3,因此切线的倾斜角为 3 或 23 . 5在直角坐标系 xOy 中, 已知曲线 C1:? x t 1,y 1 2t (t 为参数 )与曲线 C2:? x asi

7、n ,y 3cos ( 为参数, a0)有一个公共点在 x 轴上,则 a _ 32 _. 解析 将曲线 C1与 C2的方程化为普通方程求解 将? x t 1,y 1 2t, 消去参数 t,得 2x y 3 0, 又? x asin ,y 3cos , 消去参数 ,得x2a2y29 1. 根据题意可知 C1与 x 轴交点在 C2上, 则在方程 2x y 3 0 中,令 y 0,得 x 32. 将 ? ?32, 0 代入 x2a2y29 1,得94a2 1,又 a0, a32. =【 ;精品教育资源文库 】 = 一 参数方程与普通方程的互化 将参数方程化为普通方程的方法 (1)将参数方程化为普通方

8、程,需要根据参数方程的结构特征,选取适当的消参方法常见的消参方法有:代入消参法、加减消参法、平方消参法等,对于含三角函数的参数方程,常利用同角三角函数关系式消参,如 sin2 cos2 1 等 (2)将参数方程化为普通方程时,要注意两种方程的等价性,不要出现增解 【例 1】 (1)将下列参数方程化为普通方程 ? x 1t,y 1t t2 1(t 为参数 ); ? x 2 sin2 ,y 1 cos 2 ( 为参数 ) (2)如图,以过原点的直线的倾斜角 为参数,求圆 x2 y2 x 0 的参数方程 解析 (1) ? ?1t 2 ? ?1t t2 1 2 1, x2 y2 1. t2 10 ,

9、t1 或 t 1.又 x 1t, x0. 当 t1 时, 0 x1 , 当 t 1 时, 1 x 0, 所求普通方程为 x2 y2 1, 其中? 0 x1 ,0 y 1 或 ? 1 x 0, 1 y0. y 1 cos 2 1 1 2sin2 2sin2 , sin2 x 2, y 2x 4, 2x y 4 0. 0sin 2 1 , 2 x3 , 所求的普通方程为 2x y 4 0(2 x3) (2)圆的半径为 12,记圆心为 C? ?12, 0 ,连接 CP,则 PCx 2 , =【 ;精品教育资源文库 】 = 故 xP 12 12cos 2 cos2 , yP 12sin 2 sin c

10、os ( 为参数 ) 所以圆的参数方程为? x cos2 ,y sin cos ( 为参数 ) 二 参数方程的应用 (1) 圆 的 参 数 方 程? x x0 rcos ,y y0 rsin ( 为 参 数 ) 与 直 线 的 参 数 方 程? x x0 tcos ,y y0 tsin (t 的参数 )在外观上没有区别,如何区分两者,主要看参数是什么另外,圆的参数 和直线的参数 t 是有几何意义的,只要我们理解准确,运用恰当,便可以加速解题的过程因此,牢记圆的参数方 程,直线参数方程的标准式,是利用参数解决问题的关键 (2)解决与圆、圆锥曲线的参数方程有关的综合问题时,要注意普通方程与参数方程

11、的互化公式,主要是通过互化解决与圆、圆锥曲线上与动点有关的问题,如最值、范围等 (3)根据直线的参数方程的标准式中 t 的几何意义,有如下常用结论: 过定点 M0的直线与圆锥曲线相交,交点为 M1, M2,所对应的参数分别为 t1, t2. 弦长 l |t1 t2|; M0为弦 M1M2的中点 ?t1 t2 0; |M0M1| M0M2| |t1t2|. 【例 2】 已知曲线 C1:? x cos ,y sin ( 为参数 )及曲线 C2: ? x 22 t 2,y 22 t(t 为参数 ) (1)指出 C1, C2各是什么曲线,并说明 C1与 C2公共点的个数; (2)若把 C1, C2上各

12、点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线 C 1, C 2,写出 C 1,C 2的参数方程 C 1与 C 2公共点的个数和 C1与 C2公共点的个数是否相同?说 明你的理由 解析 (1)C1是圆, C2是直线, C1的普通方程为 x2 y2 1, 圆心 C1(0,0),半径 r 1.C2的普通方程为 x y 2 0. 因为圆心到直线 x y 2 0 的距离为 1, =【 ;精品教育资源文库 】 = 所以 C1与 C2只有一个公共点 (2)压缩后的参数方程分别为 C 1:? x cos ,y 12sin ( 为参数 ), C 2: ? x 22 t 2,y 24 t(t 为参数 ) 化为普通方

13、程为 C 1: x2 4y2 1, C 2: y 12x 22 , 联立消元得 2x2 2 2x 1 0,其 (2 2)2 421 0, 故压缩后 C 1与 C 2仍然只有一个公共点,和 C1与 C2公共点的个数相同 【例 3】 (2018 河南郑州一中月考 )在平面直角坐标系中,已知曲线 C 的参数方程为? x 2cos ,y 3sin ( 为参数 ),直线 l 的参数方程为 ? x 15t,y 3 25t(t 为参数 ) (1)写出曲线 C 和直线 l 的普通方程; (2)若点 B 坐标为 (0,3),直线 l 与曲线 C 交于两 P, Q 点,求 |BP| BQ|. 解析 (1)由题意得

14、曲线 C的普通方程为 x24y23 1, 直线 l的普通方程为 2x y 3 0. (2)将直线 l 的参数方程? x 15t,y 3 25t(t 为参数 )代入 x24y23 1,得195t2 485t 24 0.设方程 195t2 485t 24 0 的两个根为 t1, t2,所以 |BP| BQ| |t1t2| 12019. 三 参数方程与极坐标方程的综合 问题 涉及参数方程和极坐标方程的综合题,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解当然,还要结合题目本身特点,确定选择何种方程 【例 4】 在直角坐标系中,以原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系已知曲线 C : sin2 2acos (a0),过点 P( 2 , 4) 的 直 线 l 的 参 数 方 程 为? x 2 22 t,y 4 22 t(t 为参数 ), l 与 C 分别交于点 M, N. =【 ;精品教育资源文库 】 = (1)写出 C

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