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一、选择题
1.圆的参数方程为:(θ为参数).则圆的圆心坐标为( )
A.(0,2) B.(0,-2)
C.(-2,0) D.(2,0)
解析:将化为(x-2)2+y2=4,其圆心坐标为(2,0).
答案:D
2.直线:x+y=1与曲线(θ为参数)的公共点有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
解析:将化为x2+y2=4,它表示以(0,0)为圆心,2为半径的圆,由于=<2=r,故直线与圆相交,有两个公共点.
答案:C
3.直线:3x-4y-9=0与圆:,(θ为参数)的位置关系是( )
A.相切 B.相离
C.直线过圆心 D.相交但直线不过圆心
解析:圆心坐标为(0,0),半径为2,显然直线不过圆心,又圆心到直线距离d=<2,故选D.
答案:D
4.P(x,y)是曲线(α为参数)上任意一点,则(x-5)2+(y+4)2的最大值为( )
A.36 B.6
C.26 D.25
解析:设P(2+cos α,sin α),代入得:
(2+cos α-5)2+(sin α+4)2
=25+sin2α+cos2α-6cos α+8sin α
=26+10sin(α-φ).∴最大值为36.
答案:A
二、填空题
6.参数方程表示的图形是________.
解析:x2+y2=(3cos φ+4sin φ)2+(4cos φ-3sin φ)2=25.∴表示圆.
答案:圆
7.设Q(x1,y1)是单位圆x2+y2=1上一个动点,则动点P(x-y,x1y1)的轨迹方程是________.
解析:设x1=cos θ,y1=sin θ,P(x,y).
则即为所求.
答案:
三、解答题
8.P是以原点为圆心,r=2的圆上的任意一点,Q(6,0),M是PQ中点
①画图并写出⊙O的参数方程;
②当点P在圆上运动时,求点M的轨迹的参数方程.
解:①如图所示,
⊙O的参数方程
②设M(x,y),P(2cos θ,2sin θ),
因Q(6,0),
∴M的参数方程为
即
10.已知直线C1:(t为参数),圆C2:(θ为参数).
(1)当α=时,求C1与C2的交点坐标;
(2)过坐标原点O作C1的垂线,垂足为A,P为OA的中点.当α变化时,求P点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.
解:(1)当α=时,C1的普通方程为y=(x-1),
C2的普通方程为x2+y2=1.
联立方程组
解得C1与C2的交点为(1,0),(,-).
(2)C1的普通方程为xsin α-ycos α-sin α=0.
A点坐标为(sin2α,-cos αsin α),
故当α变化时,P点轨迹的参数方程为
(α为参数).
P点轨迹的普通方程为(x-)2+y2=.
故P点轨迹是圆心为(,0),半径为的圆.
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一、选择题
1.下列方程可以作为x轴的参数方程是( )
A. B.
C. D.
解析:x轴上的点横坐标可取任意实数,纵坐标为0.
答案:D
2.已知曲线的方程为t为参数,t∈R,则下列点中在曲线上的是( )
A.(1,1) B.(2,2)
C.(2,3) D.(1,2)
解析:当t=0时,x=1,y=1,即点(1,1)在曲线上.
答案:A
3.在方程(θ为参数)所表示的曲线上的一点的坐标为( )
A.(2,-7) B.(,)
C.(,) D.(1,0)
解析:将点的坐标代入参数方程,若能求出θ,则点在曲线上,经检验,知C满足条件.
答案:C
4.由方程x2+y2-4tx-2ty+3t2-4=0(t为参数)所表示的一族圆的圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
解析:设(x,y)为所求轨迹上任一点.
由x2+y2-4tx-2ty+3t2-4=0得:
(x-2t)2+(y-t)2=4+2t2.
∴.
答案:A
二、填空题
5.已知曲线(θ为参数,0≤θ<2π).
下列各点A(1,3),B(2,2),C(-3,5),其中在曲线上的点是________.
解析:将A点坐标代入方程得:θ=0或π,将B、C点坐标代入方程,方程无解,故A点在曲线上.
答案:A(1,3)
6.下列各参数方程与方程xy=1表示相同曲线的序号是________.
①;②;③;④.
解析:普通方程中,x,y均为不等于0的实数,而①②③中x的取值依次为:[0,+∞),[-1,1],[-1,1],故①②③均不正确,而④中,x∈R,y∈R,且xy=1,故④正确.
答案:④
7.动点M作匀速直线运动,它在x轴和y轴方向的分速度分别为9和12,运动开始时,点M位于A(1,1),则点M的参数方程为________________________.
解析:设M(x,y),
则在x轴上的位移为:x=1+9t,
在y轴上的位移为y=1+12t.
∴参数方程为:.
答案:
三、解答题
8.已知动圆x2+y2-2axcos θ-2bysin θ=0(a,b是正常数,且a≠b,θ为参数),求圆心的轨迹方程.
解:设P(x,y)为所求轨迹上任一点.
由x2+y2-2axcos θ-2bysin θ=0得:
(x-acos θ)2+(y-bsin θ)2=a2cos2θ+b2sin2θ
∴
这就是所求的轨迹方程.
9.如图所示,OA是圆C的直径,且OA=2a,射线OB与圆交于Q点,和经过A点的切线交于B点,作PQ⊥OA,PB∥OA,试求点P的轨迹方程.
解:设P(x,y)是轨迹上任意一点,取∠DOQ=θ,
由PQ⊥OA,PB∥OA,得
x=OD=OQcos θ=OAcos2θ=2acos2θ,
y=AB=OAtan θ=2atan θ.
所以P点轨迹的参数方程为
θ∈(-,).
10.试确定过M(0,1)作椭圆x2+=1的弦的中点的轨迹方程.
解:设过M(0,1)的弦所在的直线方程为y=kx+1,其与椭圆的交点为(x1,y1)和(x2,y2).
设中点P(x,y),则有:
x=,y=.
由得:(k2+4)y2-8y+4-4k2=0.
∴x1+x2=,y1+y2=.
∴
这就是以动弦斜率k为参数的动弦中点的轨迹方程.
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一、选择题
1.椭圆(θ为参数),若θ∈[0,2π],则椭圆上的点(-a,0)对应的θ=( )
A.π B.
C.2π D.π
解析:∵点(-a,0)中x=-a,∴-a=acos θ,∴cos θ=-1,∴θ=π.
答案:A
2.椭圆(θ为参数)的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:椭圆方程为+=1,可知a=5,b=4,
∴c==3,∴e==.
答案:B
3.已知椭圆的参数方程(t为参数),点M在椭圆上,对应参数t=,点O为原点,则直线OM的斜率为( )
A. B.-
C.2 D.-2
解析:点M的坐标为(1,2),
∴kOM=2.
答案:C
4.两条曲线的参数方程分别是(θ为参数)和(t为参数),则其交点个数为( )
A.0 B.1
C.0或1 D.2
解析:由
得x+y-1=0(-1≤x≤0,
1≤y≤2),
由得+=1.如图所示,可知两曲线交点有1个.
答案:B
二、填空题
5.椭圆(θ为参数)的焦距为________.
解析:椭圆的普通方程为+=1.
∴c2=21,∴2c=2
答案:2
6.实数x,y满足3x2+4y2=12,则2x+y的最大值是________.
解析:因为实数x,y满足3x2+4y2=12,
所以设x=2cos α,y=sin α,则
2x+y=4cos α+3sin α=5sin(α+φ),
其中sin φ=,cos φ=.
当sin(α+φ)=1时,2x+y有最大值为5.
答案:5
7.(2012·湖南高考)在直角坐标系xOy中,已知曲线C1:(t为参数)与曲线C2:(θ为参数,a>0)有一个公共点在x轴上,则a=________.
解析:曲线C1的普通方程为2x+y=3,曲线C2的普通方程为+=1,直线2x+y=3与x轴的交点坐标为(,0),故曲线+=1也经过这个点,代入解得a=(舍去-).
答案:
三、解答题
10.(2011·福建高考)在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为(α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(4,),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(4,)化为直角坐标,
得P(0,4).
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线l的方程x-y+4=0,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 α,sin α),从而点Q到直线l的距离为
d=
==cos(α+)+2.
由此得,当cos(α+)=-1时,d取得最小值,且最小值为.
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一、选择题
3.方程(t为参数)的图形是( )
A.双曲线左支 B.双曲线右支
C.双曲线上支 D.双曲线下支
解析:∵x2-y2=e2t+2+e-2t-(e2t-2+e-2t)=4.且x=et+e-t≥2=2.
∴表示双曲线的右支.
答案:B
4.P为双曲线(θ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( )
A.9x2-16y2=16(y≠0)
B.9x2+16y2=16(y≠0)
C.9x2-16y2=1(y≠0)
D.9x2+16y2=1(y≠0)
解析:由题意知a=4,b=3,可得c=5,
故F1(-5,0),F2(5,0),
设P(4sec θ,3tan θ),重心M(x,y),则
x==sec θ,y==tan θ.
从而有9x2-16y2=16(y≠0).
答案:A
二、填空题
5.已知动圆方程x2+y2-xsin 2θ+2·ysin(θ+)=0(θ为参数).则圆心的轨迹方程是________.
解析:圆心轨迹的参数方程为
即消去参数得:
y2=1+2x(-≤x≤).
答案:y2=1+2x(-≤x≤)
6.双曲线(θ为参数)的两条渐近线的倾斜角为________.
解析:将参数方程化为y2-=1,
此时a=1,b=,
设渐近线倾斜角为α,则tan α=±=.
∴α=30°或150°.
答案:30°或150°
7.(2012·广东高考)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(θ为参数),则曲线C1与C2的交点坐标为________.
解析:由得y=,又由
得x2+y2=2.
由得
即曲线C1与C2的交点坐标为(1,1).
答案:(1,1)
三、解答题
8.已知圆O1:x2+(y-2)2=1上一点P与双曲线x2-y2=1上一点Q,求P、Q两点距离的最小值.
解:设Q(sec θ,tan θ),
在△O1QP中,|O1P|=1,|O1P|+|PQ|≥|O1Q|.
又|O1Q|2=sec2 θ+(tan θ-2)2
=(tan2θ+1)+(tan2θ-4tan θ+4)
=2tan2θ-4tan θ+5
=2(tan θ-1)2+3.
当tan θ=1,即θ=时,|O1Q|2取最小值3,
此时有|O1Q|min=.
∴|PQ|min=-1.
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一、选择题
1.将参数方程(θ为参数)化为普通方程为( )
A.y=x-2 B.y=x+2
C.y=x-2(2≤x≤3) D.y=x+2(0≤y≤1)
解析:代入法,将方程化为y=x-2,但x∈[2,3],y∈[0,1],故选C.
答案:C
2.参数方程(θ为参数)表示的曲线是( )
A.直线 B.圆
C.线段 D.射线
解析:x=cos2θ∈[0,1],y=sin2θ∈[0,1],
∴x+y=1,(x∈[0,1])为线段.
答案:C
3.能化为普通方程x2+y-1=0的参数方程为( )
A. B.
C. D.
解析:对A,可化为x2+y=1(y∈[0,1]);对B,可化为x2+y-1=0;对C,可化为x2+y-1=0(x≥0);对D,可化为y2=4x2-4x4.(x∈[-1,1]).
答案:B
4.直线y=2x+1的参数方程是( )
A. B.
C. D.
解析:由y=2x+1知x,y可取全体实数,故排除A、D,在B、C中消去参数t,知C正确.
答案:C
二、填空题
5.参数方程(θ为参数)所表示的曲线的普通方程为________.
解析:由于cos 2θ=1-2sin2θ,故y=1-2x2,
即y=-2x2+1(-1≤x≤1).
答案:y=-2x2+1(-1≤x≤1)
6.将参数方程(t为参数)化为普通方程为________.
解析:y=t2+=(t+)2-2=x2-2.
又y=t2+≥2,故所求普通方程为x2-y=2(y≥2).
答案:x2-y=2(y≥2)
7.已知直线(t为参数)和圆x2+y2=16交于A、B两点,则A、B的中点坐标为________.
解析:直线的普通方程为y=x-4,
代入圆的方程得x2-6x+8=0,
设A、B两点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2),
则x1+x2=6,
∴=3,
∴=3-4=-.
∴A、B的中点坐标为(3,-).
答案:(3,-)
三、解答题
9.如图所示,经过圆x2+y2=4上任一点P作x轴的垂线,垂足为Q,求线段PQ中点轨迹的普通方程.
解:圆x2+y2=4的参数方程为(θ为参数)
在此圆上任取一点P(2cos θ,2sin θ),
PQ的中点为M(2cos θ,sin θ),
PQ中点轨迹的参数方程为(θ为参数)化成普通方程+y2=1.
10.化下列参数方程为普通方程.
(1)(t∈R且t≠-1);
(2)(θ≠kπ,kπ+,k∈Z).
解:(1)变形为
∴x≠-1,y≠2,∴x+y=1(x≠-1).
(2)
②式平方结合①得y2=x2+2x,
由x=tan θ+知|x|≥2.
所以方程为(x+1)2-y2=1(|x|≥2).
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一、选择题
1.半径为3的圆的摆线上某点的纵坐标为0,那么其横坐标可能是( )
A.π B.2π
C.12π D.14π
解析:根据条件可知,圆的摆线方程为
(φ为参数),把y=0代入,
得φ=2kπ(k∈Z),此时x=6kπ(k∈Z).
答案:C
3.已知一个圆的参数方程为(φ为参数),那么圆的摆线方程中参数取对应的点A与点B(,2)之间的距离为( )
A.-1 B.
C. D.
解析:根据圆的参数方程可知,圆的半径为3,那么它的摆线的参数方程为(φ为参数),把φ=代入参数方程中可得
即A(3(-1),3),
∴|AB|==.
答案:C
二、填空题
5.我们知道关于直线y=x对称的两个函数互为反函数,则圆的摆线(φ为参数)关于直线y=x对称的曲线的参数方程为________.
解析:关于直线y=x对称的函数互为反函数,而求反函数的过程主要体现了x与y的互换,所以要写出摆线方程关于y=x对称的曲线方程,只需把其中的x,y互换.
答案:(φ为参数)
6.已知圆的渐开线的参数方程是(φ为参数),则此渐开线对应的基圆的直径是__________,当参数φ=时对应的曲线上的点的坐标为________.
解析:圆的渐开线的参数方程由圆的半径惟一确定,从方程不难看出基圆的半径为1,故直径为2.求当φ=时对应的坐标只需把φ=代入曲线的参数方程,得x=+,y=-,由此可得对应的坐标为(+,-).
答案:2 (+,-)
7.已知一个圆的摆线过点(1,0),则摆线的参数方程为______________.
解析:圆的摆线的参数方程为
令r(1-cos φ)=0,得:φ=2kπ代入x=r(φ-sin φ)
得:x=r(2kπ-sin2kπ),又过(1,0),
∴r(2kπ-sin2kπ)=1,∴r=
又r>0,∴k∈N*
答案:(φ为参数,k∈N*)
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一、选择题
3.直线(t为参数)上对应t=0,t=1两点间的距离是( )
A.1 B.
C.10 D.2
解析:因为题目所给方程不是参数方程的标准形式,参数t不具有几何意义,故不能直接由1-0=1来得距离,应将t=0,t=1分别代入方程得到两点坐标(2,-1)和(5,0),由两点间距离公式来求出距离,即=.
答案:B
4.若直线(t为参数)与圆(φ为参数)相切,那么直线倾斜角α为( )
A. B.
C. D.或
解析:直线化为=tan α,即y=tan α·x,
圆方程化为(x-4)2+y2=4,
∴由=2 tan2α=,
∴tan α=±,又α∈[0,π),∴α=或.
答案:D
二、填空题
5.已知点A(1,2)和点B(-1,5)在直线上,则它们所对应的参数分别为________.
答案:0;-1
6.若直线l的参数方程为
(t为参数),则直线l的斜率为______.
解析:由参数方程可知,cos θ=-,sin θ=.(θ为倾斜角).
∴tan θ=-,即为直线斜率.
答案:-
7.已知直线l1:(t为参数),l2:(s为参数),若l1∥l2,则k=____________;若l1⊥l2,则k=________.
解析:将l1,l2的方程化为普通方程,得
l1:kx+2y-4-k=0,l2:2x+y-1=0,
l1∥l2 =≠ k=4.
l1⊥l2 (-2)·(-)=-1 k=-1.
答案:4 -1
三、解答题
8.已知直线l1的参数方程为l2的参数方程为试判断l1与l2的位置关系.
解:法一:将直线l1化为普通方程,得y=2x+1,
将l2化为普通方程,得y=-x-2.
因为k1·k2=2×(-)=-1,所以两直线垂直.
法二:由参数方程知,
l1的方向向量是a1=(2,4),
l2的方向向量是a2=(2,-1),
又2×2+4×(-1)=0,∴l1⊥l2.
即两条直线垂直.
10.(2012·辽宁高考)在直角坐标系xOy中,圆C1:x2+y2=4,圆C2:(x-2)2+y2=4.
(1)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C1,C2的极坐标方程,并求出圆C1,C2的交点坐标(用极坐标表示);
(2)求圆C1与C2的公共弦的参数方程.
解:(1)圆C1的极坐标方程为ρ=2,
圆C2的极坐标方程ρ=4cos θ.
解得ρ=2,θ=±,
故圆C1与圆C2交点的坐标为(2,),(2,-).
注:极坐标系下点的表示不唯一.
(2)法一:由得圆C1与C2交点的直角坐标分别为(1,),(1,-).
故圆C1与C2的公共弦的参数方程为
-≤t≤.
(或参数方程写成-≤y≤).
法二:将x=1代入得ρcos θ=1,
从而ρ= .
于是圆C1与C2的公共弦的参数方程为
-≤θ≤.
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