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人教B版高中数学-选修4-4教学案-第二章一些常见曲线的参数方程(W(3)

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事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,每次的痛哭都会洗刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,∴+=1.

它表示中心在原点,长轴长为2|t+|,短轴长为 2|t-|,焦点在x轴上的椭圆.

当t=±1时,y=0,x=±2sin θ,x∈[-2,2]. 它表示在x轴上[-2,2]的一段线段. (2)当θ≠(k∈Z)时,由①得=t+. 由②得=t-.

平方相减得-=4,即-=1.

它表示中心在原点,实轴长为4|sin θ|,虚轴长为 4|cos θ|,焦点在x轴上的双曲线. 当θ=kπ(k∈Z)时,x=0,它表示y轴; 当θ=kπ+(k∈Z)时,y=0,x=±. ∵t+≥2(t>0时)或t+≤-2(t<0时),

∴|x|≥2.∴方程为y=0(|x|≥2).它表示x轴上以(-2,0)和(2,0)为端点的向左、向右的两条射线.

直线与圆的参数方程 求直线的参数方程,根据参数方程参数的几何意义,求直线上两点间的距离,求直线的倾斜角,判断两直线的位置关系;根据已知条件求圆的参数方程,根据圆的参数方程解决与圆有关的最值、位置关系等问题.

?x=2+3cos θ,[例4] 设曲线C的参数方程为?

?y=-1+3sin θ

(θ为参数),直线l的方程为x-3y+2=0,则曲线C上到直线l距离为的点的个数为( )

A.1 B.2 C.3

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D.4

事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,每次的痛哭都会洗刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,[解析] 曲线C的标准方程为(x-2)2+(y+1)2=9. 它表示以(2,-1)为圆心,3为半径的圆.

因为圆心(2,-1)到直线x-3y+2=0的距离d==,

且3-<,故过圆心且与l平行的直线与圆相交的两点为满足题意的点.

[答案] B

[例5] 直线y=x+与圆心为D的圆0≤θ≤2π交于A,B两点,则直线AD与BD的倾斜角之和为( )

A. C.

B.D.

45π

3

[解析] 由已知得圆D:(x-)2+(y-1)2=3, 则圆心D到直线y=x+的距离等于

?3??×3-1+2??3?

=,

1+13

故cos∠ADB==,

1

∠ADB=,∠ADB=. 2

又AD=BD,所以有∠DBA=.

而直线y=x+的倾斜角是,因此结合图形可知,在直线AD,BD中必有一条直线的倾斜角等于+,另一条直线的倾斜角等于++.

因此AD,BD的倾斜角之和为2+=. [答案] C

[例6] 设直线l的参数方程为(t为参数,α为倾斜角),圆C的参数方程为(0≤θ≤2π).

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事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,每次的痛哭都会洗刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,(1)若直线l经过圆C的圆心,求直线l的斜率;

(2)若直线l与圆C交于两个不同的点,求直线l的斜率的取值范围.

[解] (1)由已知得直线l经过的定点是P(3,4),而圆C的圆心是C(1,-1),

所以,当直线l经过圆C的圆心时,直线l的斜率为k=.

?x=1+2cos θ,(2)法一:由圆C的参数方程?

?y=-1+2sin θ

得圆C的圆心是C(1,-1),半径为2.

由直线l的参数方程为(t为参数,α为倾斜角),知直线l的普通方程为y-4=k(x-3)(斜率存在),

即kx-y+4-3k=0.

当直线l与圆C交于两个不同的点时,圆心到直线的距离小于圆的半径,

即<2,由此解得k>.

即直线l的斜率的取值范围为.

?x=1+2cos θ,法二:将圆C的参数方程为?

?y=-1+2sin θ,

化成普通方程为(x-1)2+(y+1)2=4,① 将直线l的参数方程代入①式,得

t2+2(2cos α+5sin α)t+25=0.②

当直线l与圆C交于两个不同的点时, 方程②有两个不相等的实数解,

即Δ=4(2cos α+5sin α)2-100>0,

即20sin αcos α>21cos2α,两边同除以cos2α, 由此解得tan α>,

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事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,每次的痛哭都会洗刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,即直线l的斜率的取值范围为.

[例7] 直线与圆x2+y2=a(a>0)相交于A,B两点,设P(-1,0),且|PA|∶|PB|=1∶2,求实数a的值.

[解] 法一:直线参数方程可化为y=(x+1). 联立方程错误!

消去y,得4x2+6x+3-a=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2)(不妨设x10,①

x1+x2=-,② x1·x2=,③

|PA|

==.④ |PB|

由①②③④解得a=3.

法二:将直线参数方程代入圆方程得

t2-t+1-a=0.

设方程两根为t1,t2,则 Δ=1-4(1-a)>0?a>.

t1+t2=1,t1·t2=1-a.

由参数t的几何意义知

|PA|

=-=或=-=.解得a=3. |PB|

圆锥曲线的参数方程 能根据条件求椭圆、双曲线、抛物线的参数方程,并利用圆锥曲线的参数方程解最值、直线与圆锥曲线的位置关系等问题.

[例8] 已知点P(3,2)平分抛物线y2=4x的一条弦AB,求弦AB的长.

[解] 设弦AB所在的直线方程为

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事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,每次的痛哭都会洗刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,刷埋藏最深的阴霾。每件你所经历的坏事,都将最终影响你走上良好发展的坦途。挫折是最好的、最残酷的生存训练,关键是你有没有发现它的价值,借它之势成就自己。好几个环节每一次低谷都蕴含着最强的向上力量,?x=3+tcos α,?

?y=2+tsin α

(t为参数).

代入方程y2=4x整理得

t2sin2α+4(sin α-cos α)t-8=0.①

点P(3,2)是弦AB的中点,由参数t的几何意义可知,方程①的两个实根t1,t2满足关系

t1+t2=0.sin α-cos α=0

∴0≤α<π.∴α=. ∴|AB|=|t1-t2|=错误! ==8.

[例9] 已知抛物线y2=2px(p>0),过顶点的两弦OA⊥OB,求以OA,OB为直径的两圆的另一个交点Q的轨迹方程.

[解] 设A(2pt,2pt1),B(2pt,2pt2), 则以OA为直径的圆的方程为

x2+y2-2ptx-2pt1y=0,

以OB为直径的圆的方程为

x2+y2-2ptx-2pt2y=0.

所以t1,t2为方程2pxt2+2pyt-x2-y2=0的两个根. 由根与系数的关系,得t1·t2=.

又OA⊥OB,所以·=4p2tt+4p2t1t2=0,OAOB 即t1t2=0(舍)或t1t2=-1.

所以x2+y2-2px=0,即(x-p)2+y2=p2.

所以点Q的轨迹是以(p,0)为圆心,以p为半径的圆.

[对应学生用书P43]

一、选择题

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