本文由 cczhxx 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!人教版高中数学选修4-4练习:第二讲一第1课时参数方程的概念、参数方程与普通方程的互化 Word版含解析
第二讲 参数方程
一、曲线的参数方程
第1课时 参数方程的概念、参数方程与普通方程的互化
A级 基础巩固
一、选择题
1.方程(θ为参数)所表示曲线经过下列点中的( )
A.(1,1) B.
C. D.
解析:当θ=时,x=,y=,所以点在方程(θ为参数)所表示的曲线上.
答案:C
2.下列方程可以作为x轴的参数方程的是( )
A. B.
C. D.
解析:选项A表示x轴上以(1,0)为端点向右的射线;选项B表示的是y轴;选项C表示x轴上以(0,0)和(2,0)为端点的线段;只有选项D可以作为x轴的参数方程.
答案:D
3.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.(t为参数) B.(t为参数)
C.(t为参数) D.(t为参数)
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.所以(t为参数)
答案:A
4.参数方程(θ为参数)化为普通方程是( )
A.2x-y+4=0
B.2x+y-4=0
C.2x-y+4=0,x∈[2,3]
D.2x+y-4=0,x∈[2,3]
解析:由x=2+sin2θ,则x∈[2,3],sin2θ=x-2,y=-1+1-2sin2θ=-2sin2θ=-2x+4,即2x+y-4=0.
故化为普通方程为2x+y-4=0,x∈[2,3].
答案:D
5.参数方程(0≤θ<2π)表示的是( )
A.双曲线的一支,这支过点
B.抛物线的一部分,这部分过点
C.双曲线的一支,这支过点
D.抛物线的一部分,这部分过点
解析:因为x=,故x∈[0,],
又y=(1+sin θ),故y∈[0,1].
因为x2=1+sin θ,所以sin θ=x2-1,
代入y=(1+sin θ)中得y=x2,
即x2=2y,(0≤x≤,0≤y≤1)表示抛物线的一部分,
又2×=1,故过点.
答案:B
二、填空题
6.若x=cos θ,θ为参数,则曲线x2+(y+1)2=1的参数方程为______________.
解析:把x=cos θ代入曲线x2+(y+1)2=1,
得cos2θ+(y+1)2=1,
于是(y+1)2=1-cos2θ=sin2θ,即y=-1±sin θ.
由于参数θ的任意性,
可取y=-1+sin θ,
因此,曲线x2+(y+1)2=1的参数方程为
(θ为参数).
答案:(θ为参数)
7.在平面直角坐标系中,曲线C:(t为参数)的普通方程为________________.
解析:因为x=2+t,所以t=x-2,代入y=1+t,
得y=x-1,即x-y-1=0.
答案:x-y-1=0
8.已知某条曲线C的参数方程为(其中t为参数,a∈R).点M(5,4)在该曲线上,则常数a=________.
解析:因为点M(5,4)在曲线C上,
所以解得所以a的值为1.
答案:1
三、解答题
9.指出下列参数方程表示什么曲线:
(1)(θ为参数,0<θ<);
(2)(t为参数,π≤t≤2π);
(3)(θ为参数,0≤θ<2π).
解:(1)由(θ为参数)得x2+y2=9.
又由0<θ<,得0所以所求方程为x2+y2=9(0这是一段圆弧(圆x2+y2=9位于第一象限的部分).
(2)由(t为参数)得x2+y2=4.
由π≤t≤2π,得-2≤x≤2,-2≤y≤0.
所求圆方程为x2+y2=4(-2≤x≤2,-2≤y≤0).
这是一段半圆弧(圆x2+y2=4位于y轴下方的部分,包括端点).
(3)由参数方程(θ为参数)得(x-3)2+(y-2)2=152,由0≤θ<2π知这是一个整圆.
10.已知曲线C的参数方程是(t为参数).
(1)判断点M1(0,1),M2(5,4)与曲线C的位置关系;
(2)已知点M3(6,a)在曲线C上,求a的值.
解:(1)把点M1的坐标(0,1)代入参数方程得
解得t=0,所以点M1在曲线C上.
把点M2的坐标(5,4)代入参数方程得
即无解,所以点M2不在曲线C上.
(2)因为点M3(6,a)在曲线C上,所以
解得t=2,a=9.所以a=9.
B级 能力提升
1.当参数θ变化时,由点P(2cos θ,3sin θ)所确定的曲线过点( )
A.(2,3) B.(1,5)
C. D.(2,0)
解析:先将P(2cos θ,3sin θ)化为方程为+=1,再将选项代进去,可得到的是(2,0).
答案:D
2.已知曲线C的参数方程是(α为参数),以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,并取相同的长度单位建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程是__________________.
解析:曲线C的普通方程为(x-1)2+(y-2)2=5,即x2+y2-2x-4y=0,把ρ2=x2+y2,x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ=0,
即ρ=2cos θ+4sin θ.
答案:ρ=2cos θ+4sin θ
3.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.
(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;
(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).
解:(1)将消去参数t,
化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,
即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.
将代入x2+y2-8x-10y+16=0得
ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.
所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0._科_网Z_X_X_K]
(2)由
解得或
所以C1与C2交点的极坐标分别为,.
一、曲线的参数方程
第1课时 参数方程的概念、参数方程与普通方程的互化
A级 基础巩固
一、选择题
1.方程(θ为参数)所表示曲线经过下列点中的( )
A.(1,1) B.
C. D.
解析:当θ=时,x=,y=,所以点在方程(θ为参数)所表示的曲线上.
答案:C
2.下列方程可以作为x轴的参数方程的是( )
A. B.
C. D.
解析:选项A表示x轴上以(1,0)为端点向右的射线;选项B表示的是y轴;选项C表示x轴上以(0,0)和(2,0)为端点的线段;只有选项D可以作为x轴的参数方程.
答案:D
3.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.(t为参数) B.(t为参数)
C.(t为参数) D.(t为参数)
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.所以(t为参数)
答案:A
4.参数方程(θ为参数)化为普通方程是( )
A.2x-y+4=0
B.2x+y-4=0
C.2x-y+4=0,x∈[2,3]
D.2x+y-4=0,x∈[2,3]
解析:由x=2+sin2θ,则x∈[2,3],sin2θ=x-2,y=-1+1-2sin2θ=-2sin2θ=-2x+4,即2x+y-4=0.
故化为普通方程为2x+y-4=0,x∈[2,3].
答案:D
5.参数方程(0≤θ<2π)表示的是( )
A.双曲线的一支,这支过点
B.抛物线的一部分,这部分过点
C.双曲线的一支,这支过点
D.抛物线的一部分,这部分过点
解析:因为x=,故x∈[0,],
又y=(1+sin θ),故y∈[0,1].
因为x2=1+sin θ,所以sin θ=x2-1,
代入y=(1+sin θ)中得y=x2,
即x2=2y,(0≤x≤,0≤y≤1)表示抛物线的一部分,
又2×=1,故过点.
答案:B
二、填空题
6.若x=cos θ,θ为参数,则曲线x2+(y+1)2=1的参数方程为______________.
解析:把x=cos θ代入曲线x2+(y+1)2=1,
得cos2θ+(y+1)2=1,
于是(y+1)2=1-cos2θ=sin2θ,即y=-1±sin θ.
由于参数θ的任意性,
可取y=-1+sin θ,
因此,曲线x2+(y+1)2=1的参数方程为
(θ为参数).
答案:(θ为参数)
7.在平面直角坐标系中,曲线C:(t为参数)的普通方程为________________.
解析:因为x=2+t,所以t=x-2,代入y=1+t,
得y=x-1,即x-y-1=0.
答案:x-y-1=0
8.已知某条曲线C的参数方程为(其中t为参数,a∈R).点M(5,4)在该曲线上,则常数a=________.
解析:因为点M(5,4)在曲线C上,
所以解得所以a的值为1.
答案:1
三、解答题
9.指出下列参数方程表示什么曲线:
(1)(θ为参数,0<θ<);
(2)(t为参数,π≤t≤2π);
(3)(θ为参数,0≤θ<2π).
解:(1)由(θ为参数)得x2+y2=9.
又由0<θ<,得0
(2)由(t为参数)得x2+y2=4.
由π≤t≤2π,得-2≤x≤2,-2≤y≤0.
所求圆方程为x2+y2=4(-2≤x≤2,-2≤y≤0).
这是一段半圆弧(圆x2+y2=4位于y轴下方的部分,包括端点).
(3)由参数方程(θ为参数)得(x-3)2+(y-2)2=152,由0≤θ<2π知这是一个整圆.
10.已知曲线C的参数方程是(t为参数).
(1)判断点M1(0,1),M2(5,4)与曲线C的位置关系;
(2)已知点M3(6,a)在曲线C上,求a的值.
解:(1)把点M1的坐标(0,1)代入参数方程得
解得t=0,所以点M1在曲线C上.
把点M2的坐标(5,4)代入参数方程得
即无解,所以点M2不在曲线C上.
(2)因为点M3(6,a)在曲线C上,所以
解得t=2,a=9.所以a=9.
B级 能力提升
1.当参数θ变化时,由点P(2cos θ,3sin θ)所确定的曲线过点( )
A.(2,3) B.(1,5)
C. D.(2,0)
解析:先将P(2cos θ,3sin θ)化为方程为+=1,再将选项代进去,可得到的是(2,0).
答案:D
2.已知曲线C的参数方程是(α为参数),以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,并取相同的长度单位建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程是__________________.
解析:曲线C的普通方程为(x-1)2+(y-2)2=5,即x2+y2-2x-4y=0,把ρ2=x2+y2,x=ρcos θ,y=ρsin θ代入,得其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ=0,
即ρ=2cos θ+4sin θ.
答案:ρ=2cos θ+4sin θ
3.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.
(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;
(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).
解:(1)将消去参数t,
化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,
即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.
将代入x2+y2-8x-10y+16=0得
ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.
所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0._科_网Z_X_X_K]
(2)由
解得或
所以C1与C2交点的极坐标分别为,.
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