选修4-4 第二节 参数方程练习题(附答案)
中秋节600字作文-化工行业报告
选修4-4 第二讲 参数方程测试题
一、选择题
x
1
1.参数方程
=
t
,
(t为参数)所表示的曲线是 ( ).
y=
1
2
t
t-1
2.直线
x=-2-2t,
y=3+2t
(t为参数)上与点P(-2,3)的距离等于2的点的坐标是( ).
A.(-4,5)
B.(-3,4)
C.(-3,4)或(-1,2) D.(-4,5)或(0,1)
3.在方程
x=sin θ,
y=cos
2θ
(θ为参数)所表示的曲线上的一点的坐标为 ( ).
A.(2,-7)
B.
12
3
,
3
11
C.
2
,
2
D.(1,0)
4.若P(2,-1)为圆
x=1+5cos
θ,
y=5sin
θ
(θ为参数且0≤θ<2π)的弦的中点,则该弦所在
的直线方程为
( ).
A.x-y-3=0 B.x+2y=5
C.x+y-1=0
D.2x-y-5=0
5.下列参数方程(t为参数)与普通方程x
2
-y=0表示同一曲线的方程是(
).
A.
x=|t|
y=t
B.
x=cos t
y=cos
2
t
x=tan t
C.
x=tan
t
y=
1+cos 2t
D.
1-cos
2t
y=
1-cos 2t
1+cos
2t
6.直线3x-4y-9=0与圆
x=2cos
θ,
y=2sin θ
(θ为参数)的位置关系是 ( ).
A.相切 B.相离 C.直线过圆心 D.相交但直线不过圆心
<
br>7.参数方程
x=t+
1
t
,
(t为参数)所表示的曲线是 ( ).
y=-2
A.一条射线 B.两条射线 C.一条直线
D.两条直线
8.设r>0,那么直线xcos θ+ysin
θ=r与圆
x=rcos φ,
y=rsin
φ
(φ是参数)的位置关是( ).
A.相交 B.相切 C.相离
D.视r的大小而定
9.过点(0,2)且与直线
x=2+t,
y=1+3t
(t为参数)互相垂直的直线方程为 ( ).
A.
x=3t
x=-3
y=2+
t
B.
t
y=2+t
C.
x=-3t
y=2-t
D.
x=2-3t
y=t
10.若圆的方程为
x=-1+2cos
θ,
y=3+2sin θ
(θ为参数),直线的方程为
x=2t-1,
y=6t-1
(t为参数),则
直线与圆的位置关系是
( ).
A.相交过圆心 B.相交但不过圆心
C.相切
D.相离
二、填空题
11.圆的参数方程为
x=2+4cos
θ,
y=-3+4sin θ
(0≤θ<2π),若圆上一点P对应参数θ=
4
3
π,
则P点的坐标是________.
12.已知直线l:x-y+4=0与圆C:
x=1+2cos
θ
y=1+2sin
θ
,则C上各点到l的距离的最小
值为________.
13.已知P为椭圆4x
2
+y
2
=4上的点,O为原点,则|OP|的取值范围是________
.
14.点(-3,0)到直线
x=2t,
y=<
br>2
t
(t为参数)的距离为________.
2
三、解答题(本大
题共5小题,每小题10分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、
证明过程或演算步骤)
15.已知x,y满足(x-1)
2
+(y+2)
2
=4,求S=3x-y
的最值.
16.如图所示,连结原点O和抛物线y=2x
2
上的动点M,延长OM到点P,使|OM|=|MP|,
求P点的轨迹.
22
17.已知点A为椭圆
xy
2
25
+
9
=1上任意一点,点B为圆(x-1)
2
+y=
1上任意一点,求
|AB|的最大值和最小值.
18.设直线l的参数方程为
x=3+tcos
α,
y=4+tsin
α
(t为参数,α为倾斜角),圆C的参数方程为
x=1+2cos
θ,
y=-1+2sin θ
(θ为参数).
(1)若直线l经过圆C的圆心,求直线l的斜率.
(2)若直线l与圆C交于两个不同的点,求直线l的斜率的取值范围.
19.已知曲线C
x=cos
θ,
2,
1
:
y=sin θ
),曲线C
x=
2
2
t-
(θ为参数
2
:
<
br>(t为参数).
y=
2
2
t
(1)指
出C
1
,C
2
各是什么曲线,并说明C
1
与C
2<
br>公共点的个数;
(2)若把C
1
,C
2
上各点的纵坐标都压
缩为原来的一半,分别得到曲线C′
1
,C′
2
.
写出C′
1
,C′
2
的参数方程.C′
1
与C′
2
公共点
的个数和C
1
与C
2
公共点的个数
是否相同?说明你的理由.
答案及解析
1.解析 将参数方程进行消参,则有t=
1
x
,把t=
1
x
,代入y=
1
t
t
2
-1中,得当
x>0时,x
2
+y
2
=1,此时y≥0;当x<
0时,x
2
+y
2
=1,此时y≤0.对照选项,
可知D正确.
2.解析 可以把直线的参数方程转化成标准式,或者直接根据直线参数方程的
非标准式中参数的几何意义可得
(-2)
2
+(2)
2
·|t|=2,
可得t=±
2
x=-3,
x=-1,
2
,将t代入原方程,得
y=4
或
y=2,
所以所求点的坐标
为(-3,4)或(-1,2).
3.解析
把参数方程化为普通方程时注意范围的等价性,普通方程是y=1-2x
2
(-1≤x≤1),再根据选择项逐个代入进行检验即可.
4.解析
∵由
x=1+5cos
θ
y=5sin
θ
消去θ得,(x-1)
2
+y
2
=25
∴圆心C(1,0),∴k
CP
=-1,∴弦所在的直线的斜率为1
∴弦所在的直线方程为y-(-1)=1·(x-2)
即x-y-3=0.
5.解析
注意参数范围,可利用排除法.普通方程x
2
-y=0中的x∈R,y≥0.A
中x=|t|≥0,B中x=cos
t∈[-1,1],故排除A和B.而C中y=
2cos
2
t
2sin
2
t
=cot
2
t
=
11
tan
2
t
=
x
2
,即x
2
y=1,故排除C.
6.
解析
把圆的参数方程化为普通方程,得x
2
+y
2
=4,得到半径为2,圆心为
(0,0),再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,即可判断直线
和圆的位置关系.
7. 解析
根据参数中y是常数可知,方程表示的是平行于x轴的直线,再利用
不等式知识求出x的范围可得x≤-2或x≥2,可知方程表示的图形是两条射
线.
8. 解析 根据已知圆的圆心在原点,半径是r,则圆心(0,0)到直线的距离为d
=
|0+0-r|
cos
2
θ
+sin
2
θ
=r,恰好等于圆的半径,所以,直线和圆相切.
9.解析 直线
x=2+t,
y=1+3t
化为普通方程为y=3x+1-23,其
斜率k
1
=3,
设所求直线的斜率为k,由kk
3
x=
-3t
1
=-1,得k=-
3
,故参数方程为
y=2+t
(t
为参数).
10. 解析
圆的标准方程为(x+1)
2
+(y-3)
2
=4,
直线的方程为3x-y+2=0,
圆心坐标为(-1,3),
易验证圆心不在直线3x-y+2=0上.
而圆心到直线的距离d=
|-1×3-3
+2|
3
2
+(-1)
2
=
4
10
<2,
∴直线与圆相交.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)
11. 解析 当θ=
4
3
π时,
x=2+4cos
4
3
π=0,
y=-3+4sin
4
3
π=-33,
∴点P的坐标是(0,-33).
12. 解析
圆方程为(x-1)
2
+(y-1)
2
=4,
∴d=
|1-1+4|
1
2
+(-1)
2
=22,
∴距离最小值为22-2.
解析 由4x
2
+y
2
=4
,得x
2
+
y
2
13.
4
=1.
令
x=cos
φ
y=2sin
φ
(φ为参数),
则|OP|
2
=x<
br>2
+y
2
=cos
2
φ
+4sin
2
φ
=1+3sin
2
φ
.
∵0≤sin
2
φ<
br>≤1,∴1≤1+3sin
2
φ
≤4,
∴1≤|OP|≤2.
x=2t
14. 解析
∵直线
y=
2
的普通方程为x-22y=0, 2
t
∴点(-3,0)到直线的距离为d=
|-3-0|
1+(-22)
2
=1.
三、解答题
15.解 由(x-1)
2
+(y
+2)
2
=4可知曲线表示以(1,-2)为圆心,半径等于2的
圆.令x=1+2cos θ,y=-2+2sin θ,则S=3x-y=3(1+2cos
θ)-(-2
+2sin θ)=5+6cos θ-2sin
θ=5+210sin(θ+φ)(其中tan φ=-3),
所以,当sin(θ+φ)=1时,S有最大值5+210;
当sin(θ+φ)=-1时,S有最小值为5-210.
所以S的最大值S
max
=5+210;
S的最小值S
min
=5-210.
16. 解
因为抛物线标准方程为x
2
=
1
2
y,
所以它
的参数方程为
x=
1
2
t,
(t为参数),
y=
1
2
2
t
得M
tt
2
2
,
2
.设P(x,y),则M是OP的中点,
1
所以
t=0+x
22
,
即
x=t,
<
br>2
(t为参数
1
+y
y=t
), <
br>2
0
2
t=
2
,
消去参数t,得y=x
2<
br>.
所以,点P的轨迹方程为y=x
2
,它是以y轴为对称轴,焦点为
1
0,
4
的抛物
线.
17. 解 化椭圆普通方程为参数方程
x=5cos
θ,
y=3sin θ
(θ为参数),圆心坐标为C(1,
0),再根据平面内两点之间的距离公式可得
|AC|=(5cos
θ-1)
2
+9sin
2
θ=16cos
2
θ-10cos θ+10
= 16
5
cos θ
-
16
2
135
+
16
,
所以,当cos
θ=
5315
16
时,|AC|取最小值为
4
;
当cos
θ=-1时,|AC|取最大值为6.
所以,当cos
θ=
5
时,|AB|取最小值为
315
164
-1;
当cos θ=-1时,|AB|取最大值为6+1=7.
18. 解 (1)由已知得直线
l经过的定点是P(3,4),而圆C的圆心是C(1,-1),
所以,当直线l经过圆C的圆心时,直
线l的斜率为k=
5
2
.
(2)由圆C的参数方程
x=1+2cos
θ,
y=-1+2sin θ
得圆C的圆心是C(1,-1),半径为2,
由直线l的参数方程为
x=3+tcos
α,
y=4+tsin α
(t为参数,α为倾斜角),
得直线l的普通方程为y-4=k(x-3),
即kx-y+4-3k=0,
当直线l与圆C交于两个不同的点时,圆心到直线的距离小于圆的半径,
即
|5-2
k|
k
2
+1
<2,由此解得k>
21
20
. <
br>直线l的斜率的取值范围为
21
20
,+∞
.
19. 解
(1)C
1
是圆,C
2
是直线.
C
1
的普通方程
为x
2
+y
2
=1,圆心C
1
(0,0),半径r=1.
C
2
的普通方程为x-y+2=0.
因为圆心C
1
到直线x-y+2=0的距离为1,
所以C
2
与C
1
只有一个公共点.
x=cos θ,
(2)压缩后的参数方程分别为C′
1
:
1
y=sin θ,
2
2
x=
2
t-
(θ为参数),C′
2
:
2
y=
4
t
2,
(t为参数),
12
化
为普通方程为C′
1
:x
2
+4y
2
=1,C′
2
:y=
2
x+
2
,
联立消元得2x
2
+22x+1=0,
其判别式Δ=(22)
2
-4×2×1=0,
所以压缩后的直线C′
2
与椭圆C′
1
仍然只有一个公共点,和C
1
与C
2公共点的
个数相同.