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2圆的参数方程圆的参数方程(1)在t时刻,圆周上某点M转过的角度是,点M的坐标是(x,y),那么t(为角速度)设|OM|r,那么由三角函数定义,有cos t,sin t,即圆心在原点O,半径为r的圆的参数方程为(t为参数)其中参数t的物理意义是:质点做匀速圆周运动的时刻 (2)若取为参数,因为t,于是圆心在原点O,半径为r的圆的参数方程为(为参数)其中参数的几何意义是:OM0(M0为t0时的位置)绕点O逆时针旋转到OM的位置时,OM0转过的角度(3)若圆心在点M0(x0,y0),半径为R,则圆的参数方程为(02)求圆的参数方程例1根据下列要求,分别写出圆心在原点,半径为r的圆的参数方程(1)在y轴左侧的半圆(不包括y轴上的点);(2)在第四象限的圆弧解(1)由题意,圆心在原点,半径为r的圆的参数方程为(0,2),在y轴左侧半圆上点的横坐标小于零,即xrcos 0,所以有,故其参数方程为.(2)由题意,得解得2.故在第四象限的圆弧的参数方程为.(1)确定圆的参数方程,必须仔细阅读题目所给条件,否则,就会出现错误,如本题易忽视的范围而致误(2)由于选取的参数不同,圆有不同的参数方程1已知圆的方程为x2y22x,写出它的参数方程解:x2y22x的标准方程为(x1)2y21,设x1cos ,ysin ,则参数方程为(02)2已知点P(2,0),点Q是圆上一动点,求PQ中点的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线解:设中点M(x,y)则即(为参数)这就是所求的轨迹方程它是以(1,0)为圆心,为半径的圆.圆的参数方程的应用例2若x,y满足(x1)2(y2)24,求2xy的最值思路点拨(x1)2(y2)24表示圆,可考虑利用圆的参数方程将求2xy的最值转化为求三角函数最值问题解令x12cos ,y22sin ,则有x2cos 1,y2sin 2,故2xy4cos 22sin 24cos 2sin 2sin(),22xy2,即2xy的最大值为2,最小值为2.圆的参数方程突出了工具性作用,应用时,把圆上的点的坐标设为参数方程形式,将问题转化为三角函数问题,利用三角函数知识解决问题3已知圆C与直线xya0有公共点,求实数a的取值范围解:将圆C的方程代入直线方程,得cos 1sin a0,即a1(sin cos )1sin.1sin1,1a1.故实数a的取值范围为1,1一、选择题1已知圆的参数方程为(为参数),则圆的圆心坐标为()A(0,2)B(0,2)C(2,0) D(2,0)解析:选D将化为(x2)2y24,其圆心坐标为(2,0)2已知圆的参数方程为(为参数),则圆心到直线yx3的距离为()A1 B.C2 D2解析:选B圆的参数方程(为参数)化成普通方程为(x1)2y22,圆心(1,0)到直线yx3的距离d,故选B.3若直线yaxb经过第二、三、四象限,则圆(为参数)的圆心在()A第四象限 B第三象限C第二象限 D第一象限解析:选B根据题意,若直线yaxb经过第二、三、四象限,则有a0,b0.圆的参数方程为(为参数),圆心坐标为(a,b),又由a0,b0,得该圆的圆心在第三象限,故选B.4P(x,y)是曲线(为参数)上任意一点,则(x5)2(y4)2的最大值为()A36 B6C26 D25解析:选A设P(2cos ,sin ),代入得,(2cos 5)2(sin 4)225sin2cos26cos 8sin 2610sin(),所以其最大值为36.二、填空题5x1与圆x2y24的交点坐标是_解析:圆x2y24的参数方程为(为参数)令2cos 1,得cos ,sin .交点坐标为(1,)和(1,)答案:(1,),(1,)6曲线(为参数)与直线xy10相交于A,B两点,则|AB|_.解析:根据题意,曲线(为参数)的普通方程为x2(y1)21,表示圆心坐标为(0,1),半径r1的圆,而直线的方程为xy10,易知圆心在直线上,则AB为圆的直径,故|AB|2r2.答案:27在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系已知直线l的极坐标方程为sin 1,圆C的参数方程为(为参数),则直线l与圆C相交所得的弦长为_解析:直线l的极坐标方程为sin1,展开可得sin cos 1,化为直角坐标方程为xy20,圆C的参数方程(为参数)化为普通方程为(x2)2(y)24,可得圆心坐标为(2,),半径r2.圆心C到直线l的距离d.直线l与圆C相交所得弦长22 .答案:三、解答题8将参数方程(t为参数,0t)化为普通方程,并说明方程表示的曲线解:因为0t,所以3x5,2y2.因为所以(x1)2(y2)216cos2t16sin2t16,所以曲线的普通方程为(x1)2(y2)216(3x5,2y2)它表示的曲线是以点(1,2)为圆心,4为半径的上半圆9在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为2cos ,.(1)求C的参数方程;(2)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:yx2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D的坐标解:(1)C的普通方程为(x1)2y21(0y1)可得C的参数方程为(t为参数,0t)(2)设D(1cos t,sin t)由(1)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,tan t,t.故D的直角坐标为,即.10在极坐标系中,已知三点O(0,0),A,B.(1)求经过点O,A,B的圆C1的极坐标方程;(2)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆C2的参数方程为(是参数),若圆C1与圆C2外切,求实数a的值解:(1)O(0,0),A,B对应的直角坐标分别为O(0,0),A(0,2),B(2,2),则过点O,A,B的圆的普通方程为x2y22x2y0,将代入可求得经过点O,A,B的圆C1的极坐标方程为2cos.(2)圆C2:(是参数)对应的普通方程为(x1)2(y1)2a2,圆心为(1,1),半径为|a|,由(1)知圆C1的圆心为(1,1),半径为,所以当圆C1与圆C2外切时,有|a|,解得a.
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