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- 2021-07-01 发布
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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.
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