您当前所在位置:首页 > 高中 > 教案 > 高三数学教案

高三理科数学总复习教案:坐标系与参数方程

编辑:

2015-04-02

典例精析

题型一 参数方程与普通方程互化

【例1】 把下列参数方程化成普通方程:

(1) (θ为参数);

(2) (t为参数,a,b>0).

【解析】(1)

所以5x2+4x y+17y2-81=0.

(2)由题意可得

所以①2-②2得4x2a2-4y2b2=4,所以x2a2-y2b2=1,其中x>0.

【变式训练1】把下列参数方程化为普 通方程,并指出曲线所表示的图形.

(1) (2) (3) (4)

【解析】(1)x2=2(y+12),-2≤x≤2,图形为一段抛物线弧.

(2)x=1,y≤-2或y≥2,图形为两条射线.

(3)x2+y2-3y=0(y≠3),图形是一个圆,但是除去点(0,3).

(4)(x-6)216-(y+3)225=1,图形是双曲线.

题型二 根据直线的参数方程求弦长

【例2】已知直线l的参数方程为 (t为参数),曲线C的极坐标方程为ρ2cos 2θ=1.

(1)求曲线C的普通方程;

(2)求直线l被曲线C截得的弦长.

【解析】(1)由曲线C:ρ2cos 2θ=ρ2(cos2θ-sin2θ)=1,

化成普通方程为x2-y2=1.①

(2)方法一:把直线参数方程化为标准参数方程 (t为参数).②

把②代入①得(2+t2)2-(32t)2=1,整理得t2-4t-6=0.

设其两根为t1,t2,则t1+t2=4,t1t2=-6.

从而弦长为t1-t2=(t1+t2)2-4t1t2=42-4(-6)=40=210.

方法二:把直线的参数方程化为普通方程为y=3(x-2),

代入x2-y2=1,得2x2-12x+13=0.

设l与C交于A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,x1x2=132,

所以AB=1+3?(x1+x2)2-4x1x2=262-26=210.

【变式训练2】在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为 (t为参数),若以O为极点 ,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为ρ=2cos(θ+π4),求直线l被曲线C所截的弦长.

【解析】将方程 (t为参数)化为普通方程为3x+4y+1=0.

将方程ρ=2cos(θ+π4)化为普通方程为x2+y2-x+y=0.

表示圆心为(12,-12),半径为r=22的圆,

则圆心到直线的距离d=110,弦长=2r2-d2=212-1100=75.

题型三 参数方程综合运用

【例3】(2009海南、宁夏)已知曲线C1: (t为参数),C2: (θ为参数).

(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;

(2)若C1上的点P对应的参数为t=π2,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3: (t为参数)距离的最小值.

【解析】(1)C1:(x+4)2+(y-3)2=1,C2:x264+y29=1.

C1是以(-4,3)为圆心,1为半径的圆;

C2是以坐标原点为中心,焦点在x轴,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.

(2)当t=π2时,P(-4,4),Q(8cos θ,3sin θ),故M(-2+4cos θ,2+32sin θ).

C3为直线x-2y-7=0,M到C3的距离d=554cos θ-3sin θ-13,

从而cos θ=45,sin θ=-35时,d取最小值855.

【变式训练3】在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为 (θ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,得曲线C2的极坐标方程为ρ=

2cos θ-4sin θ(ρ>0).

(1)化曲线C1 、C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;

(2)设曲线C1与x轴的一个交点的坐标为P(m,0)(m>0),经过点P作曲线C2的切线l,求切线l的方程.

【解析】(1)曲线C1:x216+y24=1;曲线C2:(x-1)2+(y+2)2=5.

曲线C1为中心是坐标原点,焦点在x轴上,长半轴长是4,短半轴长是2的椭圆;曲线C2为圆心为(1,-2),半径为5的圆.

(2)曲线C1:x216+y24=1与x轴的交点坐标为(-4,0)和(4,0), 因为m>0,所以点P的坐标为(4,0).显然切线l的斜率存在,设为k,则切线l的方程为y=k(x-4).

由曲线C2为圆心为(1,-2),半径为5的圆得k+2-4kk2+1=5,

解得k=3±102,所以切线l的方程为y=3±102(x-4).

总结提高

1.在参数方程与普通方程互化的过程中,要保持化简过程的同解变形,避免改变变量x,y的取值范围而造成错误.

2.消除参数的常用方法有:①代入消参法;②三角消参法;③根据参数方程的特征,采用特殊的消参手段.

3.参数的方法在求曲线的方程等方面有着广泛的应用,要注意合理选参、巧妙消参.

高三理科数学总复习教案:坐标系与参数方程就分享到这里了,更多相关信息请继续关注高三数学教案栏目!

免责声明

威廉希尔app (51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。