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2016-2017学年高中数学人教A版选修4-4学案:第2讲-2 圆锥曲线的参数方程 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、二圆锥曲线的参数方程1理解椭圆的参数方程及其应用(重点)2了解双曲线、抛物线的参数方程3能够利用圆锥曲线的参数方程解决最值、有关点的轨迹问题(难点、易错点)基础初探教材整理1椭圆的参数方程阅读教材P27P29“思考”及以上部分,完成下列问题普通方程参数方程1(ab0)(为参数)1(ab0)(为参数)椭圆(为参数)的离心率为()A.B.C.D.【解析】由椭圆方程知a5,b4,c29,c3,e.【答案】B教材整理2双曲线的参数方程阅读教材P29P32,完成下列问题.普通方程参数方程1(a0,b0)(为参数)下列双曲线中,与双曲线(为参数)的离心率和渐近线都相同的是()A.1 B.1C.x21D.x

2、21【解析】由xsec 得,x23tan23,又ytan ,x23y23,即y21.经验证可知,选项B合适【答案】B教材整理3抛物线的参数方程阅读教材P33P34“习题”以上部分,完成下列问题1抛物线y22px的参数方程是(t为参数)2参数t表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数若点P(3,m)在以点F为焦点的抛物线(t为参数)上,则|PF|_.【解析】抛物线为y24x,准线为x1,|PF|等于点P(3,m)到准线x1的距离,即为4.【答案】4质疑手记预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑: 椭圆的参数方程及应用

3、将参数方程(为参数)化为普通方程,并判断方程表示曲线的焦点坐标【思路探究】根据同角三角函数的平方关系,消去参数,化为普通方程,进而研究曲线形状和几何性质【自主解答】由得两式平方相加,得1.a5,b3,c4.因此方程表示焦点在x轴上的椭圆,焦点坐标为F1(4,0)和F2(4,0)椭圆的参数方程(为参数,a,b为常数,且ab0)中,常数a,b分别是椭圆的长半轴长和短半轴长,焦点在长轴上再练一题1若本例的参数方程为(为参数),则如何求椭圆的普通方程和焦点坐标?【解】将化为两式平方相加,得1.其中a5,b3,c4.所以方程的曲线表示焦点在y轴上的椭圆,焦点坐标为F1(0,4)与F2(0,4).双曲线参

4、数方程的应用求证:双曲线1(a0,b0)上任意一点到两渐近线的距离的乘积是一个定值【思路探究】设出双曲线上任一点的坐标,可利用双曲线的参数方程简化运算【自主解答】由双曲线1,得两条渐近线的方程是:bxay0,bxay0,设双曲线上任一点的坐标为(asec ,btan ),它到两渐近线的距离分别是d1和d2,则d1d2(定值)在研究有关圆锥曲线的最值和定值问题时,使用曲线的参数方程非常简捷方便,其中点到直线的距离公式对参数形式的点的坐标仍适用,另外本题要注意公式sec2 tan2 1的应用再练一题2如图221,设P为等轴双曲线x2y21上的一点,F1、F2是两个焦点,证明:|PF1|PF2|OP

5、|2.图221【证明】设P(sec ,tan ),F1(,0),F2(,0),|PF1|,|PF2|,|PF1|PF2|2sec21.|OP|2sec2tan22sec21,|PF1|PF2|OP|2.抛物线的参数方程设抛物线y22px的准线为l,焦点为F,顶点为O,P为抛物线上任一点,PQl于Q,求QF与OP的交点M的轨迹方程. 【导学号:91060021】【思路探究】解答本题只要解两条直线方程组成的方程组得到交点的参数方程,然后化为普通方程即可【自主解答】设P点的坐标为(2pt2,2pt)(t为参数),当t0时,直线OP的方程为yx,QF的方程为y2t,它们的交点M(x,y)由方程组确定,

6、两式相乘,消去t,得y22x,点M的轨迹方程为2x2pxy20(x0)当t0时,M(0,0)满足题意,且适合方程2x2pxy20.故所求的轨迹方程为2x2pxy20.1抛物线y22px(p0)的参数方程为(t为参数),参数t为任意实数,它表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数2用参数法求动点的轨迹方程,其基本思想是选取适当的参数作为中间变量,使动点的坐标分别与参数有关,从而得到动点的参数方程,然后再消去参数,化为普通方程再练一题3已知抛物线的参数方程为(t为参数),其中p0,焦点为F,准线为l.过抛物线上一点M作l的垂线,垂足为E,若|EF|MF|,点M的横坐标是3,则p_.【解

7、析】根据抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y22px,所以y6p,所以E,F,所以3,所以p24p120,解得p2(负值舍去)【答案】2构建体系1参数方程(为参数)化为普通方程为()Ax21Bx21Cy21Dy21【解析】易知cos x,sin ,x21,故选A.【答案】A2方程(为参数,ab0)表示的曲线是() 【导学号:91060022】A圆B椭圆C双曲线D双曲线的一部分【解析】由xcos a,cos ,代入ybcos ,得xyab,又由ybcos 知,y|b|,|b|,曲线应为双曲线的一部分【答案】D3圆锥曲线(t为参数)的焦点坐标是_【解析】将参数方程化为普通方程为y24x,表示开

8、口向右,焦点在x轴正半轴上的抛物线,由2p4p2,则焦点坐标为(1,0)【答案】(1,0)4在直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t为参数)与曲线C2:(为参数,a0)有一个公共点在x轴上,则a_.【解析】消去参数t得2xy30.又消去参数得1.方程2xy30中,令y0得x,将代入1,得1.又a0,a.【答案】5已知两曲线参数方程分别为(0)和(tR),求它们的交点坐标【解】将(0)化为普通方程得:y21(0y1,x),将xt2,yt代入得:t4t210,解得t2,t(yt0),xt21,交点坐标为.我还有这些不足:(1) (2) 我的课下提升方案:(1) (2) 学业分层测评(七)(建议用时

9、:45分钟)学业达标一、选择题1曲线C:(为参数)的离心率为()A.B.C.D.【解析】由题设,得1,a29,b25,c24,因此e.【答案】A2已知曲线(为参数,0)上一点P,原点为O,直线PO的倾斜角为,则P点坐标是()A(3,4) B.C(3,4)D.【解析】因为tan tan1,所以tan ,所以cos ,sin ,代入得P点坐标为.【答案】D3参数方程(为参数)的普通方程是()Ay2x21Bx2y21Cy2x21(1y)Dy2x21(|x|)【解析】因为x21sin ,所以sin x21.又因为y22sin 2(x21),所以y2x21.1sin 1,y,1y,普通方程为y2x21,

10、y1,【答案】C4点P(1,0)到曲线(参数tR)上的点的最短距离为()A0B1C.D2【解析】d2(x1)2y2(t21)24t2(t21)2,由t20得d21,故dmin1.【答案】B5方程(t为参数)表示的曲线是()【导学号:91060023】A双曲线B双曲线的上支C双曲线的下支D圆【解析】将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,得:x2y2(2t2t)2(2t2t)24,即y2x24.又注意到2t0,2t2t22,得y2.可见与以上参数方程等价的普通方程为:y2x24(y2)显然它表示焦点在y轴上,以原点为中心的双曲线的上支【答案】B二、填空题6已知椭圆的参数方程(t为参数),点M在

11、椭圆上,对应参数t,点O为原点,则直线OM的斜率为_【解析】由得点M的坐标为(1,2)直线OM的斜率k2.【答案】27设曲线C的参数方程为(t为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为_【解析】化为普通方程为yx2,由于cos x,sin y,所以化为极坐标方程为sin 2cos2,即cos2sin 0.【答案】cos2sin 08在平面直角坐标系xOy中,曲线C1和C2的参数方程分别为(t为参数)和(为参数),则曲线C1与C2的交点坐标为_【解析】由得y,又由得x2y22.由得即曲线C1与C2的交点坐标为(1,1)【答案】(1,1)三、解答题

12、9如图222所示,连接原点O和抛物线yx2上的动点M,延长OM到点P,使|OM|MP|,求P点的轨迹方程,并说明是什么曲线?图222【解】抛物线标准方程为x22y,其参数方程为得M(2t,2t2)设P(x,y),则M是OP中点(t为参数),消去t得yx2,是以y轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线10已知直线l的极坐标方程是cos sin 10.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,椭圆C的参数方程是(为参数),求直线l和椭圆C相交所成弦的弦长【解】由题意知直线和椭圆方程可化为:xy10,y21,联立,消去y得:5x28x0,解得x10,x2.设直线与椭圆交于A、

13、B两点,则A、B两点直角坐标分别为(0,1),则|AB|,故所求的弦长为.能力提升1P为双曲线(为参数)上任意一点,F1,F2为其两个焦点,则F1PF2重心的轨迹方程是()A9x216y216(y0)B9x216y216(y0)C9x216y21(y0)D9x216y21(y0)【解析】由题意知a4,b3,可得c5,故F1(5,0),F2(5,0),设P(4sec ,3tan ),重心M(x,y),则xsec ,ytan .从而有9x216y216(y0)【答案】A2若曲线(为参数)与直线xm相交于不同两点,则m的取值范围是()ARB(0,)C(0,1)D0,1)【解析】将曲线化为普通方程得(

14、y1)2(x1)(0x1)它是抛物线的一部分,如图所示,由数形结合知0m1.【答案】D3对任意实数,直线yxb与椭圆(02),恒有公共点,则b的取值范围是_【解析】将(2cos ,4sin )代入yxb得:4sin 2cos b.恒有公共点,以上方程有解令f()4sin 2cos 2sin(),2f()2,2b2.【答案】2,24在直角坐标系xOy中,直线l的方程为xy40,曲线C的参数方程为(为参数)(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为,判断点P与直线l的位置关系;(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值【解】(1)把极坐标系下的点P化为直角坐标,得点(0,4)因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程xy40,所以点P在直线l上(2)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为(cos ,sin ),从而点Q到直线l的距离为dcos2,由此得,当cos1时,d取得最小值,且最小值为.

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