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学业分层测评(十)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.将下列参数方程化为普通方程:
(1)(θ为参数,a、b为常数,且a>b>0);
(2)(t为参数,p为正常数).
【解】 (1)由cos2θ+sin2θ=1,得=1,
+
这是一个长轴长为2a,短轴长为2b,中心在原点的椭圆.
(2)由已知t=·2p=x,
,代入x=2pt2得
即y2=2px,
这是一条抛物线.
2.已知抛物线C的参数方程为(t为参数).若斜率为1的直线经过抛物线C的焦点,且与圆(x-4)2+y2=r2(r>0)相切,求r的值.
【解】 由.=得y2=8x,抛物线C的焦点坐标为F(2,0),直线方程为y=x-2,即x-y-2=0.因为直线y=x-2与圆(x-4)2+y2=r2相切,由题意得r=
3.若直线(t为参数)与直线4x+ky=1垂直,求常数k的值.
【解】 将化为普通方程为
y=-,
,斜率k1=-x+
当k≠0时,直线4x+ky=1的斜率k2=-,
由k1k2=(-)=-1得k=-6;
)×(-
当k=0时,直线y=-与直线4x=1不垂直.综上可知,k=-6.x+
4.过椭圆=1内一定点P(1,0)作弦,求弦的中点的轨迹.
+
【解】 设弦的两端点A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x,y).当AB与x轴不垂直时,设AB的方程为y=k(x-1),代入方程,
=1,得(9k2+4)x2-18k2x+9k2-36=0.由根与系数的关系,得x1+x2=+
所以k,
=-∴
即k=-=1.①+,代入y=k(x-1)中,得4x2+9y2-4x=0,即
当AB⊥Ox轴时,线段AB的中点为(1,0),该点的坐标满足方程①,所以所求的轨迹方程为=1.点M的轨迹是以O、P为长轴端点且离心率与原椭圆相同的一个椭圆.+
5.已知某条曲线C的参数方程为(其中t是参数,α∈R),点M(5,4)在该曲线上,
(1)求常数a;
(2)求曲线C的普通方程.
【解】 (1)由题意,可知故
所以a=1.
(2)由已知及(1)得,
曲线C的方程为
由①得t=)2,
,代入②得y=(
即(x-1)2=4y为所求.
6.已知极坐标系的极点O与直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,曲线C1:ρcos(t∈R)交于A、B两点.求证:OA⊥OB.
与曲线C2:=2
【导学号:98990031】
【证明】 曲线C1的直角坐标方程为x-y=4,曲线C2的直角坐标方程是抛物线y2=4x.
设A(x1,y1),B(x2,y2),将这两个方程联立,消去x,
得y2-4y-16=0⇒y1y2=-16,y1+y2=4.
∴x1x2+y1y2=(y1+4)(y2+4)+y1y2=2y1y2+4(y1+y2)+16=0,∴=0,∴OA⊥OB.·
7.设点M(x,y)在圆x2+y2=1上移动,求点P(x+y,xy)的轨迹.
【解】 设点M(cos θ,sin θ)(0≤θ<2π),点P(x′,y′),则
①2-2×②,得x′2-2y′=1,即x′2=2(y′+),
∴所求点P的轨迹方程为x2=2(y+),开口向上的抛物线的一部分.).它是顶点为(0,-,|y|≤)(|x|≤
[能力提升]
8.在平面直角坐标系xOy中,求圆C的参数方程为.若直线l与圆C相切,求r的值.
)=2(θ为参数,r>0),以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos(θ+
【解】 将直线l的极坐标方程化为直角坐标方程得:x-y-4=0,
将圆C的参数方程化为普通方程得:(x+1)2+y2=r2,
由题设知:圆心C(-1,0)到直线l的距离为r,即r=,
=
即r的值为.
4
$$4.4.2 参数方程与普通方程的互化
1.能通过消去参数将参数方程化为普通方程.
2.能选择适当的参数将普通方程化为参数方程.
[基础·初探]
1.过定点P0(x0,y0),倾斜角为α的直线的参数方程为(l为参数),其中参数l的几何意义:有向线段P0P的数量(P为该直线上任意一点).
2.圆x2+y2=r2的参数方程为(θ为参数).
圆心为M0(x0,y0),半径为r的圆的参数方程为(θ为参数).
3.椭圆(φ为参数).
=1的参数方程为+
[思考·探究]
1.普通方程化为参数方程,参数方程的形式是否惟一?
【提示】 不一定惟一.如果选用的参数不同,那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同.
2.将参数方程化为普通方程时,消去参数的常用方法有哪些?
【提示】 ①代入法.先由一个方程求出参数的表达式(用直角坐标变量表示),再代入另一个方程.
②利用代数或三角函数中的恒等式消去参数.例如对于参数方程如果t是常数,θ是参数,那么可以利用公式sin2θ+cos2θ=1消参;如果θ是常数,t是参数,那么适当变形后可以