内容正文:
2020年高考数学(理)选考与统计部分突破性讲练
07 参数方程
一、考点传真:
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、圆和椭圆的参数方程.
二、知识点梳理:
1.曲线的参数方程
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的函数并且对于t的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么这个方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x,y的变数t叫做参变数,简称参数.
2.参数方程与普通方程的互化
通过消去参数从参数方程得到普通方程,如果知道变数x,y中的一个与参数t的关系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y=g(t),那么就是曲线的参数方程.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.
3.常见曲线的参数方程和普通方程
点的轨迹
普通方程
参数方程
直线
y-y0=tan α(x-x0)
(t为参数)
圆
x2+y2=r2
(θ为参数)
椭圆
=1(a>b>0)+
(φ为参数)
【注意点】 直线的参数方程中,参数t的系数的平方和为1时,t才有几何意义且几何意义为:|t|是直线上任一点M(x,y)到M0(x0,y0)的距离.
三、例题:
例1.(2019全国卷II)[选修4-4:坐标系与参数方程]
在极坐标系中,O为极点,点在曲线上,直线l过点且与垂直,垂足为P.
(1)当时,求及l的极坐标方程;
(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.
例2.(2019全国卷III)[选修4-4:坐标系与参数方程]
如图,在极坐标系Ox中,,,,,弧,,所在圆的圆心分别是,,,曲线是弧,曲线是弧,曲线是弧.
(1)分别写出,,的极坐标方程;
(2)曲线由,,构成,若点在M上,且,求P的极坐标.
例3.(2018全国卷Ⅲ)[选修4—4:坐标系与参数方程]
在平面直角坐标系中,的参数方程为,(为参数),过点且倾斜角为的直线与交于,两点.
(1)求的取值范围;
(2)求中点的轨迹的参数方程.
例4.(2017新课标Ⅱ)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为.
(1)为曲线上的动点,点在线段上,且满足,求点的轨迹的直角坐标方程;
(2)设点的极坐标为,点在曲线上,求面积的最大值.
例5.(2017新课标Ⅲ)在直角坐标系中,直线的参数方程为 (为参数),直线的参数方程为(为参数).设与的交点为,当变化时,的轨迹为曲线.
(1)写出的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,设:
,为与的交点,求的极径.
例6.(2017江苏卷)在平面坐标系中中,已知直线的参考方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数).设为曲线上的动点,求点到直线的距离的最小值.
例7.(2016年全国卷I)在直角坐标系中,曲线的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线:.
(I)说明是哪种曲线,并将的方程化为极坐标方程;
(II)直线的极坐标方程为,其中满足,若曲线与的公共点都在 上,求a.
例8.(2016年全国卷II)在直角坐标系中,圆C的方程为.
(I)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;
(II)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交于A、B两点,,求l的斜率.
四、巩固练习:
1.已知椭圆C:(t为参数).
=1,直线l:+
(1)写出椭圆C的参数方程及直线l的普通方程;
(2)设A(1,0),若椭圆C上的点P满足到点A的距离与到直线l的距离相等,求点P的坐标.
2.平面直角坐标系xOy中,曲线C:(x-1)2+y2=1.直线l经过点P(m,0),且倾斜角为.
(1)求圆C和直线l的参数方程;
(2)若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|PA|·|PB|=1,求实数m的值.
3.已知曲线C1: (t为参数),
曲线C2:(θ为参数).
(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C1上的点P对应的参数为t=(t为参数)的距离的最小值.
,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:
4.已知P为半圆C:.
(θ为参数,0≤θ≤π)上的点,点A的坐标为(1,0),O为坐标原点,点M在射线OP上,线段OM与C的弧AP的长度均为
(1)以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求点M的极坐标;
(2)求直线AM的参数方程.
5.在直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,
曲线C1:ρ2-4ρcos θ+3=0,θ∈[0,2π],曲线C2:ρ=,θ∈[0,2π].
(1)求曲线C1的一个参数方程;