《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二章 參數(shù)方程 二 2 雙曲線的參數(shù)方程 3 拋物線的參數(shù)方程教學(xué)案 新人教A版選修4-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第二章 參數(shù)方程 二 2 雙曲線的參數(shù)方程 3 拋物線的參數(shù)方程教學(xué)案 新人教A版選修4-4(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.~3.雙曲線的參數(shù)方程 拋物線的參數(shù)方程
1.雙曲線的參數(shù)方程
(1)中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線-=1的參數(shù)方程是規(guī)定參數(shù)φ的取值范圍為φ∈[0,2π)且φ≠,φ≠.
(2)中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線-=1的參數(shù)方程是
2.拋物線的參數(shù)方程
(1)拋物線y2=2px的參數(shù)方程為t∈R.
(2)參數(shù)t的幾何意義是拋物線上除頂點(diǎn)外的任意一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù).
雙曲線、拋物線參數(shù)方程的基本問題
[例1] (1)雙曲線(α為參數(shù))的焦點(diǎn)坐標(biāo)是________.
(2)將方程化為普通方程是__
2、______.
[思路點(diǎn)撥] (1)可先將方程化為普通方程求解;
(2)利用代入法消去t.
[解析] (1)將化為-=1,
可知雙曲線焦點(diǎn)在y軸,且c==4,
故焦點(diǎn)坐標(biāo)是(0,±4).
(2)由y===tan2t,
將tan t=x代入上式,得y=x2,即為所求方程.
[答案] (1)(0,±4);(2)y=x2.
(1)解決此類問題要熟練掌握雙曲線與拋物線的參數(shù)方程,特別是將參數(shù)方程化為普通方程,還要明確參數(shù)的意義.
(2)對雙曲線的參數(shù)方程,如果x對應(yīng)的參數(shù)形式是sec φ,則焦點(diǎn)在x軸上;如果y對應(yīng)的參數(shù)形式是sec φ,則焦點(diǎn)在y軸上.
1.如果雙曲
3、線(θ為參數(shù))上一點(diǎn)P到它的右焦點(diǎn)的距離是8,那么P到它的左焦點(diǎn)距離是________.
解析:由雙曲線參數(shù)方程可知a=1,
故P到它左焦點(diǎn)的距離|PF|=10或|PF|=6.
答案:10或6
2.過拋物線(t為參數(shù))的焦點(diǎn)作直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),如果x2+x2=6.則|AB|=
________.
解析:化為普通方程是:x=即y2=4x,∴p=2.
∴|AB|=x1+x2+p=8.
答案:8
雙曲線、拋物線參數(shù)方程的應(yīng)用
[例2] 連結(jié)原點(diǎn)O和拋物線2y=x2上的動(dòng)點(diǎn)M,延長OM到P點(diǎn),使|OM|=|MP|,求P點(diǎn)的軌跡方程,并說明它是
4、何曲線.
[思路點(diǎn)撥] 由條件可知,M點(diǎn)是線段OP的中點(diǎn),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式,求出點(diǎn)P的軌跡方程,再判斷曲線類型.
[解] 設(shè)M(x、y)為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),P(x0,y0)在OM的延長線上,且M為線段OP的中點(diǎn),拋物線的參數(shù)方程為用中點(diǎn)公式得
變形為y0=x,即P點(diǎn)的軌跡方程為x2=4y.
表示拋物線.
在求曲線的軌跡和研究曲線及方程的相關(guān)問題時(shí),常根據(jù)需要引入一個(gè)中間變量即參數(shù)(將x,y表示成關(guān)于參數(shù)的函數(shù)),這種方法是參數(shù)法,而涉及曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),可根據(jù)曲線的參數(shù)方程表示點(diǎn)的坐標(biāo).
3.設(shè)P為等軸雙曲線x2-y2=1上的一點(diǎn),F(xiàn)1和F2為兩個(gè)焦點(diǎn),證明:|F1P|
5、·|F2P|=|OP|2.
證明:如圖,設(shè)雙曲線上的動(dòng)點(diǎn)為P(x,y),焦點(diǎn)F1(-,0),F(xiàn)2(,0),雙曲線的參數(shù)方程為
則:(|F1P|·|F2P|)2
=[(sec θ+)2+tan2θ]·[(sec θ-)2+tan2θ]
=(sec2 θ+2sec θ+2+tan2θ)(sec2 θ-2sec θ+2+tan2θ)
=(sec θ+1)2(sec θ-1)2
=(2sec2 θ-1)2.
又|OP|2=sec2 θ+tan2θ=2sec2 θ-1,
由此得|F1P|·|F2P|=|OP|2.
一、選擇題
1.曲線(t為參數(shù))的焦點(diǎn)
6、坐標(biāo)是( )
A.(1,0) B.(0,1)
C.(-1,0) D.(0,-1)
解析:將參數(shù)方程化為普通方程(y-1)2=4(x+1),該曲線為拋物線y2=4x向左、向上各平移一個(gè)單位得到,所以焦點(diǎn)為(0,1).
答案:B
2.已知某條曲線的參數(shù)方程為(其中a是參數(shù)),則該曲線是( )
A.線段 B.圓
C.雙曲線 D.圓的一部分
解析:將所給參數(shù)方程的兩式平方后相減,
得x2-y2=1.
并且由|x|=|a+|≥1,得x≥1或x≤-1,
從而易知結(jié)果.
答案:C
3.方程(t為參數(shù))的圖形是( )
A.雙曲線左支 B
7、.雙曲線右支
C.雙曲線上支 D.雙曲線下支
解析:∵x2-y2=e2t+2+e-2t-(e2t-2+e-2t)=4.且x=et+e-t≥2=2.
∴表示雙曲線的右支.
答案:B
4.P為雙曲線(θ為參數(shù))上任意一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其兩個(gè)焦點(diǎn),則△F1PF2重心的軌跡方程是( )
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:由題意知a=4,b=3,可得c=5,
故F1(-5,0),F(xiàn)2(5,0),
設(shè)P(4sec θ,3tan θ),重心M(x,y),則
8、x==sec θ,y==tan θ.
從而有9x2-16y2=16(y≠0).
答案:A
二、填空題
5.已知?jiǎng)訄A方程x2+y2-xsin 2θ+2·ysin(θ+)=0(θ為參數(shù)).則圓心的軌跡方程是________.
解析:圓心軌跡的參數(shù)方程為
即消去參數(shù)得:
y2=1+2x(-≤x≤).
答案:y2=1+2x(-≤x≤)
6.雙曲線(θ為參數(shù))的兩條漸近線的傾斜角為________.
解析:將參數(shù)方程化為y2-=1,
此時(shí)a=1,b=,
設(shè)漸近線傾斜角為α,則tan α=±=.
∴α=30°或150°.
答案:30°或150°
7.已知拋物線的參數(shù)方程為(t
9、為參數(shù)),其中p>0,焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過拋物線上一點(diǎn)M作l的垂線,垂足為E.若|EF|=|MF|,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)是3,則p=________.
解析:?y2=2px,焦點(diǎn)F,
過點(diǎn)M作x軸的垂線,垂足為N,由題意可知,△MEF是正三角形,所以∠MFN=60°,在Rt△MFN中,
|FN|=|MF|cos 60°=,
所以3-=?p=2.
答案:2
三、解答題
8.已知拋物線(t為參數(shù),p>0)上的點(diǎn)M,N對應(yīng)的參數(shù)值為t1,t2,且t1+t2=0,t1t2=-p2,求M,N兩點(diǎn)間的距離.
解:由題知M,N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(2pt,2pt1),(2pt,2pt2),
∴|M
10、N|=
==2p|t1-t2|
=2p=4p2.
故M,N兩點(diǎn)間的距離為4p2.
9.已知圓O1:x2+(y-2)2=1上一點(diǎn)P與雙曲線x2-y2=1上一點(diǎn)Q,求P,Q兩點(diǎn)距離的最小值.
解:設(shè)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.
當(dāng)tan θ=1,即θ=時(shí),|O1Q|2取最小值3,
此時(shí)有|O1Q|min=.
∴|PQ|min=-1.
11、
10.過點(diǎn)A(1,0)的直線l與拋物線y2=8x交于M、N兩點(diǎn),求線段MN的中點(diǎn)的軌跡方程.
解:法一:設(shè)拋物線的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),可設(shè)M(8t,8t1),N(8t,8t2),
則kMN==.
又設(shè)MN的中點(diǎn)為P(x,y),
則∴kAP=,
由kMN=kAP知t1·t2=-,
又
則y2=16(t+t+2t1t2)=16(-)=4(x-1).
∴所求軌跡方程為y2=4(x-1).
法二:設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
由M、N在拋物線y2=8x上知
兩式相減得y-y=8(x1-x2),
即(y1-y2)(y1+y2)=8(x1-x2),
∴=.
設(shè)線段MN的中點(diǎn)為P(x,y),∴y1+y2=2y.
由kPA=,又k MN===,
∴=.∴y2=4(x-1).
∴線段MN的中點(diǎn)P的軌跡方程為y2=4(x-1).
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