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  • 2021-07-01 发布

高中数学4_4参数方程4_4_3参数方程的应用课后训练苏教版选修4-41

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4.4.3 参数方程的应用 练习 1.过点 M(2,1)作曲线 C: 4cos 4sin x y      , (θ为参数)的弦,使 M 为弦的中点,则此弦所 在直线方程为__________. 2.如图,由圆 x2+y2=9 上的点 M 向 x 轴作垂线,交 x 轴于点 N,设 P 是 MN 的中点, 则点 P 的轨迹的参数方程是__________. 3.点 P(x,y)在椭圆 4x2+y2=4 上,则 x+y 的最大值为________,最小值为________. 4.椭圆 3 2cos 2 3sin x y      , (φ为参数)的焦距是__________. 5.参数方程 4sin 5cos x y      (θ为参数)表示的曲线为__________. 6.直线 cos sin x t y t      (θ为参数,θ∈[0,π))和圆 4 2cos , 2sin x y       (α为参数)相切, 则θ=__________. 7.已知 A,B 分别是椭圆 2 2 136 9 x y  的右顶点和上顶点,动点 C 在该椭圆上运动,则 △ABC 的重心 G 的轨迹的参数方程是__________. 8.如图,已知椭圆 2 4 x +y2=1 上任一点 M(除短轴端点外)与短轴两端点 B1,B2 的连线 分别交 x 轴于 P,Q 两点,求|OP|·|OQ|的值. 9.设点 M(x,y)在圆 x2+y2=1 上移动,求: (1)点 P(x+y,xy)的轨迹; (2)点 Q(x(x+y),y(x+y))的轨迹. 10.已知双曲线方程为 x2-y2=1,M 为双曲线上任意一点,点 M 到两条渐近线的距离分 别为 d1 和 d2,求证:d1 与 d2 的乘积是常数. 参考答案 1. 答案:2x+y-5=0 解析:把曲线 C 的参数方程化为普通方程为 x2+y2=16,表示圆心在原点,半径 r=4 的圆,∴过点 M 的弦与线段 OM 垂直.又 1 2OMk  , ∴弦所在直线的斜率为-2, ∴直线方程为 y-1=-2(x-2),即 2x+y-5=0. 2. 答案: 3cos 3 sin2 x y     , (θ为参数) 解析:圆 x2+y2=9 的参数方程为 3cos 3sin x y      , (θ为参数).∴设 M(3cos θ,3sin θ), P(x,y),则 N(3cos θ,0). ∴ 3cos 3cos 3cos2 3sin 3 sin2 2 x y            , (θ为参数). 3. 答案: 5 5 解析:因为 P 点在椭圆 2 2 14 yx   上,所以可设 P 点的坐标为(cos θ,2sin θ),即 x=cos θ,y=2sin θ, 所以 x+y=cos θ+2sin θ= 5sin (θ+φ),其中 1tan 2   . 因为 sin(θ+φ)∈[-1,1],所以 x+y 的最大值为 5 ,最小值为 5 . 4. 答案: 2 6 解析:根据参数方程,可知 3 2a  , 2 3b  , ∴ 2 2(3 2) (2 3) 18 12 6c      , ∴焦距为 2 2 6c  . 5. 答案:椭圆 解析:参数方程 4sin 5cos x y      (θ为参数), 可化为 sin ,4 ( ) cos 5 x y        为参数 . ① ② ①2+②2,得 2 2 116 25 x y  ,所以曲线为椭圆. 6. 答案: π 6 或 5π 6 解析:直线的参数方程化为普通方程为 y=xtan θ,圆的参数方程化为普通方程为(x -4)2+y2=4. 由直线与圆相切得圆心到直线的距离 2 | 4tan 0 | 2 tan 1 d      ,得 3tan 3    , ∴ π 6   或 5π 6 . 7. 答案: 2 2cos π 1 sin 2 x y                为参数, 且 解析:由于动点 C 在该椭圆上运动,故可设点 C 的坐标为(6cos θ,3sin θ),重心 G 的坐标为(x,y),则由题意可知点 A(6,0),B(0,3),由重心坐标公式可知有 6 0 6cos 2 2cos3 0 3 3sin 1 sin3 x y               , π 2         为参数, 且 . 8. 解:设 M(2cos φ,sin φ), 由题意得 B1(0,-1),B2(0,1). 则 MB1 的方程为 sin 11 2cosy x    , 令 y=0,则 2cos sin 1x    ,即 2cos| | 1 sinOP    . MB2 的方程为 sin 11 2cosy x    ,∴ 2cos| | 1 sinOQ    . ∴ 2cos 2cos| || | 41 sin 1 sinOP OQ         . 9. 解:(1)设点 M(cos θ,sin θ)(0≤θ<2π),点 P(x′,y′), 则 cos sin cos sin x y           ① ② ①2-2×②,得 x′2-2y′=1,即 2 1' 2 2x y     , ∴所求点 P 的轨迹为抛物线 2 12 2x y     的一部分 1| | 2 | | 2x y     , . (2)设 M(cos θ,sin θ)(0≤θ<2π),点 Q(x1,y1), 则     2 1 2 1 =cos cos sin cos cos sin , =sin cos sin sin cos sin , x y                    ∴ 1 1 2 1 1 1 sin2 , 1 1sin2 sin 2 .2 2 x y x y         将 sin 2θ=x1+y1-1 代入另一个方程,整理得 2 2 1 1 1 1 1 .2 2 2x y             ∴所求点 Q 的轨迹是以 1 1,2 2      为圆心,以 2 2 为半径的圆. 10. 证明:设 d1 为点 M 到渐近线 y=x 的距离,d2 为点 M 到渐近线 y=-x 的距离, 因为点 M 在双曲线 x2-y2=1 上,则可设点 M 的坐标为 1 ,tancos       . 1 1 tancos 2 d    , 2 1 tancos 2 d    , 2 2 1 2 1 tan 1cos 2 2d d      , 故 d1 与 d2 的乘积是常数.