选修4-4 第2节
[知能演练]
一、选择题
?x=t
1.与参数方程为?(t为参数)等价的普通方程为
?y=21-t
( )
A.x2
+y2
4
=1
.x2
+y2
B4
=1(0≤x≤1)
.x2
+y2
C4
=1(0≤y≤2)
D.x2
+y2
4
=1(0≤x≤1,0≤y≤2)
解析:x2
=t,y24=1-t=1-x2,x2
+y24
=1,而t≥0,0≤1-t≤1,得0≤y≤2.
答案:D
2.若曲线C的参数方程为???x=1+cos2θ
??
y=sin2
θ
(θ为参数),则曲线C上的点的轨迹是( A.直线x+2y-2=0 B.以(2,0)为端点的射线 C.圆(x-1)2+y2=1
D.以(2,0)和(0,1)为端点的线段
解析:将曲线的参数方程化为普通方程得x+2y-2=0(0≤x≤2,0≤y≤1). 答案:D
3.直线???x=-2+t
?1-t
(t为参数)被圆(x-3)2+(y+1)2=25所截得的弦长为
?y=( A.98 B.401
4 C.82
D.93+43
??x=-?x=-2+2t×2
解析:?
2+t???
y=1-t
?
2?y=1-2t×2
2
) )
??x=-2+t把直线?代入(x-3)2+(y+1)2=25得(-5+t)2+(2-t)2=25,t2-7t+2=0
?y=1-t?
|t1-t2|=?t1+t2?2-4t1t2=41, 弦长为2|t1-t2|=82. 答案:C 二、填空题
??x=1+cosθ,?4.圆C:(θ为参数)的普通方程为________,设O为坐标原点,点M(x0,?y=sinθ?
y0)在C上运动,点P(x,y)是线段OM的中点,则点P的轨迹方程为________.
??x-1=cosθ,
答案:∵?
?y=sinθ,?
∴(x-1)2+y2=cos2θ+sin2θ=1. ∴普通方程为(x-1)2+y2=1.
M点的坐标可以设为M(1+cosθ,sinθ),
??2x-1=cosθ,1+cosθsinθ
则P(,),即?
22?2y=sinθ,?
∴(2x-1)2+(2y)2=cos2θ+sin2θ=1. 11
∴点P的轨迹方程为(x-)2+y2=.
2411
答案:(x-1)2+y2=1 (x-)2+y2=
24
?x=1+tsinα,?π
5.已知直线l的参数方程是?(t为参数),其中实数α的范围是(0,),
2??y=-2+tcosα
则直线l的倾斜角是________.
解析:首先要根据α的范围把直线的参数方程化为标准参数方程,根据标准式结合α
?x=1+tcos?2-α?,
的范围得出直线的倾斜角.直线l的参数方程可以化为?π
y=-2+tsin?-α??2
π
所以根据方程可知直线的倾斜角是-α.
2
π
答案::-α
2
x=2+3cotφ,??
6.双曲线?(φ为参数)的渐近线方程为________. 1
y=??sinφ
π
(t为参数),
?x-2?2
解析:双曲线的普通方程为y-=1,双曲线的中心在(2,0),焦点在直线x=2上.
9
2
又a=1,b=3,
1
∴渐近线方程为y=±(x-2).
31
答案:y=±(x-2)
3三、解答题
?x=3sin2θ,?
7.将参数方程?(θ为参数)化为普通方程,并指出它表示的曲线.
?y=4cos2θ?
x
解:y=4cos2θ=4-8sin2θ,由x=3sin2θ,得sin2θ=. 38
∴y=4-x,即8x+3y-12=0.
3
∵x=3sin2θ∈[0,3],∴所求普通方程为8x+3y-12=0(x∈[0,3]),它表示一条线段.
?x=2cosθ
8.已知圆锥曲线?(θ是参数)和定点A(0,3),F1、F2是圆锥曲线的左、右
?y=3sinθ
焦点.
(1)求经过点F1垂直于直线AF2的直线l的参数方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AF2的极坐标方程.
?x=2cosθx2y2解:(1)圆锥曲线?化为普通方程是+=1,所以F1(-1,0),F2(1,0),则直
43?y=3sinθ
0-33
线AF2的斜率k==-3,于是经过点F1垂直于直线AF2的直线l的斜率k′=,31-0
??x=-1+tcos30°
直线l的倾斜角是30°,所以直线l的参数方程是?(t为参数),
?y=0+tsin30°?
?x=23t-1
即?1
y=?2t
(t为参数).
0-3(2)解法一:直线AF2的斜率k==-3,倾斜角是120°,设P(ρ,θ)是直线AF2
1-0上任一点,
ρ1
则根据正弦定理得=,
sin60°sin?120°-θ?即ρsin(120°-θ)=sin60°, 即ρsinθ+3ρcosθ=3.
解法二:直线AF2的直角坐标方程是y=-3(x-1),
??x=ρcosθ将?代入得直线AF2的极坐标方程: ?y=ρsinθ?
ρsinθ=-3ρcosθ+3,即ρsinθ+3ρcosθ=3. [高考·模拟·预测]
??x=1+t,1.设直线l1的参数方程为?(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4,则l1与
?y=1+3t?
l2间的距离为________.
解析:将直线l1的参数方程化成普通方程为y=3x-2,又l2:y=3x+4,故l1∥l2,在|0+2+4|310
l1上取一点(0,-2),其到l2:3x-y+4=0的距离就是l1与l2的距离,即d==.
510
310答案: 5
???x=1-2t,?x=s,?2.若直线l1:(t为参数)与直线l2:?(s为参数)垂直,则k=?y=2+kt.?y=1-2s??
________.
??x=1-2t,k
解析:l1:?(t为参数)化为普通方程为y-2=-(x-1),
2?y=2+kt??x=s,?
l2:?(s为参数)化为普通方程为y-1=-2x,∵l1⊥l2,
??y=1-2s
k∴-·(-2)=-1,k=-1.
2答案:-1
3.已知曲线C的参数方程为
?x=t-t,?1y=3?t+??t
1
(t为参数,t>0).
求曲线C的普通方程.
11y解:因为x2=t+-2,所以x2+2=t+=,
tt3故曲线C的普通方程为3x2-y+6=0.
?x=cosθ,?
4.坐标系与参数方程已知曲线C1:?(θ为参数),
?y=sinθ?
?x=22t-
曲线C:?
2y=?2t2
2,
(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上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线C1′,C2′.写出C1′,C2′的参数方程.C1′与C2′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:(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C1到直线x-y+2=0的距离为1,等于半径r,所以C2与C1只有一个公共点.
(2)压缩后的参数方程分别为 x=cosθ,??
C1′:?1(θ为参数),
y=sinθ??2
?x=22t-C′:?
2y=?4t
2
2,
(t为参数).
12
化为普通方程为C1′:x2+4y2=1,C2′:y=x+,
22联立消元得2x2+22x+1=0, 其判别式Δ=(22)2-4×2×1=0,
所以压缩后的直线C2′与椭圆C1′仍然只有一个公共点,和C1与C2公共点个数相同.