本文由 gzhiji 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学选修4-4课时跟踪检测(十) 椭圆的参数方程 Word版含解析
课时跟踪检测(十) 椭圆的参数方程
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等于( )
A.π B. C.2π D.
解析:选A ∵点(-a,0)中x=-a,
∴-a=acos θ,
∴cos θ=-1,∴θ=π.
2.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:选C 点M的坐标为(1,2),
∴kOM=2.
3.直线+=1与椭圆+=1相交于A,B两点,该椭圆上点P使得△PAB的面积等于4,这样的点P共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:选B 设椭圆上一点P1的坐标为(4cos θ,3sin θ),θ∈,如图所示,则S四边形P1AOB=S△OAP1+S△OBP1
=×4×3sin θ+×3×4cos θ
=6(sin θ+cos θ)=6sin.
当θ=时,S四边形P1AOB有最大值为6.
所以S△ABP1≤6-S△AOB=6-6<4.
故在直线AB的右上方不存在点P使得△PAB的面积等于4,又S△AOB=6>4,所以在直线AB的左下方,存在两个点满足到直线AB的距离为,使得S△PAB=4.
故椭圆上有两个点使得△PAB的面积等于4.
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:选B
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.
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.在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为(φ为参数,a>b>0),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,直线l与圆 O的极坐标方程分别为ρsin=m(m为非零常数)与ρ=b.若直线l经过椭圆C的焦点,且与圆 O相切,则椭圆C的离心率为____________.
解析:l的直角坐标方程为x+y=m,圆O的直角坐标方程为x2+y2=b2,由直线l与圆O相切,
得m=±b.
从而椭圆的一个焦点为(b,0),即c=b,
所以a=b,则离心率e==.
答案:
三、解答题
8.已知两曲线参数方程分别为(0≤θ<π)和(t∈R),求它们的交点坐标.
解:将(0≤θ<π)化为普通方程,得
+y2=1(0≤y≤1,x≠-),
将x=t2,y=t代入,得
t4+t2-1=0,
解得t2=,
∴t=(∵y=t≥0),x=t2=·=1,
∴交点坐标为.
9.对于椭圆(θ为参数),如果把横坐标缩短为原来的,再把纵坐标缩短为原来的即得到圆心在原点,半径为1的圆的参数方程(θ为参数).那么,若把圆看成椭圆的特殊情况,试讨论圆的离心率,并进一步探讨椭圆的离心率与椭圆形状的关系.
解:设圆的参数方程为(θ为参数),
如果将该圆看成椭圆,
那么在椭圆中对应的数值分别为a=b=r,
所以c==0,
则离心率e==0.
即把圆看成椭圆,其离心率为0,而椭圆的离心率的范围是(0,1),可见椭圆的离心率越小即越接近于0,形状就越接近于圆,离心率越大,椭圆越扁.
10.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,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+2.
由此得,当cos=-1时,d取得最小值,且最小值为.
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等于( )
A.π B. C.2π D.
解析:选A ∵点(-a,0)中x=-a,
∴-a=acos θ,
∴cos θ=-1,∴θ=π.
2.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:选C 点M的坐标为(1,2),
∴kOM=2.
3.直线+=1与椭圆+=1相交于A,B两点,该椭圆上点P使得△PAB的面积等于4,这样的点P共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:选B 设椭圆上一点P1的坐标为(4cos θ,3sin θ),θ∈,如图所示,则S四边形P1AOB=S△OAP1+S△OBP1
=×4×3sin θ+×3×4cos θ
=6(sin θ+cos θ)=6sin.
当θ=时,S四边形P1AOB有最大值为6.
所以S△ABP1≤6-S△AOB=6-6<4.
故在直线AB的右上方不存在点P使得△PAB的面积等于4,又S△AOB=6>4,所以在直线AB的左下方,存在两个点满足到直线AB的距离为,使得S△PAB=4.
故椭圆上有两个点使得△PAB的面积等于4.
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:选B
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.
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.在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为(φ为参数,a>b>0),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,直线l与圆 O的极坐标方程分别为ρsin=m(m为非零常数)与ρ=b.若直线l经过椭圆C的焦点,且与圆 O相切,则椭圆C的离心率为____________.
解析:l的直角坐标方程为x+y=m,圆O的直角坐标方程为x2+y2=b2,由直线l与圆O相切,
得m=±b.
从而椭圆的一个焦点为(b,0),即c=b,
所以a=b,则离心率e==.
答案:
三、解答题
8.已知两曲线参数方程分别为(0≤θ<π)和(t∈R),求它们的交点坐标.
解:将(0≤θ<π)化为普通方程,得
+y2=1(0≤y≤1,x≠-),
将x=t2,y=t代入,得
t4+t2-1=0,
解得t2=,
∴t=(∵y=t≥0),x=t2=·=1,
∴交点坐标为.
9.对于椭圆(θ为参数),如果把横坐标缩短为原来的,再把纵坐标缩短为原来的即得到圆心在原点,半径为1的圆的参数方程(θ为参数).那么,若把圆看成椭圆的特殊情况,试讨论圆的离心率,并进一步探讨椭圆的离心率与椭圆形状的关系.
解:设圆的参数方程为(θ为参数),
如果将该圆看成椭圆,
那么在椭圆中对应的数值分别为a=b=r,
所以c==0,
则离心率e==0.
即把圆看成椭圆,其离心率为0,而椭圆的离心率的范围是(0,1),可见椭圆的离心率越小即越接近于0,形状就越接近于圆,离心率越大,椭圆越扁.
10.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,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+2.
由此得,当cos=-1时,d取得最小值,且最小值为.
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