1、 选考部分 知识体系 1.几何证明选讲 2.曲线的极坐标方程 3.参数方程 4.坐标系与坐标变换 5.框图 6. 特征值与特征向量 矩阵的简单应用 7逆变换与逆矩阵 8.变换的复合与矩阵的乘法 9.几种常见的平面变换 10.二阶矩阵与平面向量 11.微积分基本定理与应用 12.曲边梯形的面积与定积分 1.几何证明选讲 第一节 三角形 一.考纲要求 了解平行线等分线段定理和平行截割定理;掌握相似三角形的判定定理及性质定理;理解直角三角形射影定理。 二.知识梳理 1.平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上
2、截得的线段 推论1:经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必 推论2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线 三角形中位线定理:三角形的中位线平行于 ,并且等于 2.平行线分线段成比例定理:两条直线与一组平行线相交,它们被这组平行线截得的对应线段 . 推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段 结论1:平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边
3、 结论2:三角形的一个内角平分线分对边所成的两条线断于这个角的两边 。 结论3:若一条直线截三角形的两边(或其延长线)所得对应线段成比例,则此直线与三角形的第三边 3. 相似三角形的判定定理: (1)(SAS) (2) (SSS) (3)(AA)
4、 推论:如果一条直线与三角形的一边平行,且与三角形的另两条边相交,则 相似三角形的性质定理:相似三角形的对应线段的比等于 ,面积比等于 . 4. 直角三角形的射影定理:直角三角形一条直角边的平方等于 ,斜边上的高等于 . 三.诊断练习 1.如图1,,AM=3,BM=5,CM=4.5,EF=16,则DM= ,EK= ,FK= . A D B
5、┐ ┐ 图2 2.如图2,AB是斜靠在墙壁上的长梯,梯脚B距墙80cm,梯上点D距墙70cm,BD长55cm,则梯子的长为 cm. A M C E K F B D l1 l2 l3 图1 3.如图3,ΔABC中,∠1=∠B,则Δ ∽Δ .此时若AD=3,BD=2,则AC= . 4.如图4,CD是RtΔABC的斜边上的高. (1)若AD=9,CD=6,则BD= ; A C B D ╭ 1 图3 (2)若AB=25,BC
6、15,则BD= . ┐ A B C D 图4 四.范例导析 例1 如图5,等边△内接于△,且DE//BC,已知于点H,BC=4,AH=,求△的边长. B C A D F H E 图5 例2如图6,在ΔABC中,作直线DN平行于中线AM,设这条直线交边AB与点D,交边CA的延长线于点E,交边BC于点N. A B C D M E 图6 N 求证:AD∶AB=AE∶AC. 例3 如图7,E,F分别是正方形AB
7、CD的边AB和AD上的点,且. A B C D M F E 图7 求证:∠AEF=∠FBD. 五.当堂反馈 1.如图8,ΔABC中,点D为BC中点,点E在CA上,且CE=EA,AD,BE交于点F,则AF:FD= . 2.一个等腰梯形的周长是80cm,如果它的中位线长与腰长相等,它的高是12cm,则这个梯形的面积为 cm2. 3.两个三角形相似,它们的周长分别是12和18,周长较小的三角形的最短边长为3,则另一个三角形的最短边长为 . 4.如图9,已知∠1=∠2,请
8、补充条件: (写一个即可),使得ΔABC∽ΔADE. A C B 图9 E ╮ ╮ 1 2 A B C D F E 图8 第二节 直线和圆 一.考纲要求 1.理解圆周角定理及其推论;掌握圆的切线的判定定理及性质定理;理解弦切角定理及其推论; 2.掌握相交弦定理、割线定理、切割线定理;理解圆内接四边形的性质定理与判定定理. 二.知识梳理 1.圆周角定理:圆上一条弧所对的圆周角等于 圆心角定理:圆心角的度数等于
9、 的度数 推论1:同弧或等弧所对的圆周角 ;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧 推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是 ;的圆周角所对的弦是 弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的 2. 圆内接四边形的性质与判定定理: 圆的内接四边形的对角 ;圆内接四边形的外角等于它的内角的 如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点 如果四边形的一个外角等于它的内角的对角,那么这个四边形的四个顶点 3.切线的性质定理
10、圆的切线垂直于经过切点的 推论:经过圆心且垂直于切线的直线必经过 ;经过切点且垂直于切线的直线必经过 切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的 4.相交弦定理:圆内两条相交弦, 的积相等。 割线定理:从圆外一点引圆的两条割线, 的两条线段长的积相等。 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是 的比例中项。 切线
11、长定理:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长 ;圆心和这点的连线平分 的夹角。 三.诊断练习 1、如图10,点P是⊙O的直径BA延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CD⊥AB,垂足为D,连结AC、BC、OC,那么下列结论中正确结论的个数有 个 ①PC2=PA·PB;②PC·OC=OP·CD;③OA2=OD·OP;④OA(CP-CD)=AP·CD. 2、AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P,若AP∶PB=1∶4,CD=8,则直径AB的长是 A O D P C B ┐ 图10
12、 3、如图11,AB是⊙O的直径,P是AB延长线上一点,PC切⊙O于点C,PC=3,PB=1,则⊙O的半径为 . A D O C B 图12 A B P C · 图11 O 4、如图12,圆O上的一点C在直径AB上的射影为D,CD=4,BD=8,则圆O的直径为 . 四.范例导析 A B O E C D 图13 例1如图13,AB是⊙O的直径,C是⊙O外一点,且AC=AB,BC交⊙O于点D.已知BC=4,AD=6,AC交⊙O于点E,求四
13、边形ABDE的周长. A B F C D E 图14 例2 如图14,已知AD是△ABC的外角∠EAC的平分线,交BC的延长线于点D,延长DA交△ABC的外接圆于点F,连接FB,FC. (1)求证:FB=FC; (2)若AB是△ABC的外接圆的直径, ∠EAC =120°,BC=6,求AD的长. 例3如图15,⊙1和⊙O2都经过A、B两点,经过点A的直线CD与⊙O1交于点C,与⊙O2交于点D.经过点B的直线EF与⊙O1交于点E,与⊙O2交于点F. 求证:CE∥DF. O2 · · O1 F E
14、 D C B A 图15 五.当堂反馈 1、下列命题中错误的是 (1)过一个圆的直径两端点的两条切线互相平行 (2)直线AB与⊙O相切于点A,过O作AB的垂线,垂足必是A (3)若同一个圆的两条切线互相平行,则连结切点所得的线段是该圆的直径 (4)圆的切线垂直于半径 2、如图17,已知AB是⊙O的弦,AC切⊙O于点A,∠BAC=60°,则∠ADB的度数为 A P C B E D 图19 3、如图18,PA与圆切于点A,割线PBC交圆于点B、C,若PA=6,PB=4,AB的度数为60°,则BC=
15、 ,ÐPCA= ,ÐPAB= . · B A D C O 图17 B C A P 图18 4、如图19,△ABC是⊙O的内接三角形,PA是⊙O的切线,PB交AC于点E,交⊙O于点D,若PE=PA,,PD=1,BD=8,则线段BC= . 参考答案 第一节 三角形 三.诊断练习 1.DM=7.5,EK=6,FK=10 2.440 3.ACD,ABC, 4.4,9 四.范例导析 例1解: 设等边的边长为x,则它的
16、高为, 因为DE//BC,所以,解得x=. 例2证明:∵AM∥EN, ∴AD∶AB=NM∶MB,NM∶MC=AE∶AC. ∵MB=MC, ∴AD∶AB=AE∶AC. 例3证明:过点F作FM⊥BD于点M.设正方形的边长为a,则BD=a. ∵,∴EB=AF=a,AE=DF=a. 在RtΔDMF中,EM=DM=DF=a,∴BM=a-a=a. 在RtΔAEF和RtΔMBF中, ∵,,∠A=∠BMF=90°, ∴ΔAEF∽ΔMBF.∴∠AEF=∠FBD. 五.当堂反
17、馈 1.AF:FD=4:1 2.240 3. 4.∠B=∠D(或∠C=∠E,或) 第二节 直线和圆 三.诊断练习 1.4 2.10 3.4 4.10 四.范例导析 例1解: 因为AB是⊙O的直径,所以, 所以AD是△ABC的中线,所以AB=AC=. BD=DC=2,由,所以DE=DC=2. 由CE·CA=CD·CB,得 CE=,所以. 例2证明 :(1)因为AD平分∠EAC,所以∠EAD=∠DAC. 因为四边形AFBC内接于圆,所以,所以, 所以,所以FB=FC. (2)因为A
18、B是△ABC的外接圆的直径,所以. 因为=,所以,. 在RT△ACB中,因为BC=6,,所以. 又在RT△ACD中,,,所以. 例3 证明:连结AB.∵ABEC是⊙O1的内接四边形, ∴ÐBAD=ÐE. ∵ADFB是⊙O2的内接四边形, ∴ÐBAD+ÐF=180°. ∴ÐE+ÐF=180°. ∴CE∥DF. 五.当堂反馈 1.(4) 2.120°. 3.5,30,30. 4.
19、 随堂巩固练习(1) 1. 如图1,已知:AC⊥AB,BD⊥AB,AO=78cm,BO=42cm,CD=159cm,则CO= cm,DO= cm. 2.已知,如图2,AA′∥EE′,AB=BC=CD=DE,A′B′=B′C′=C′D′=D′E′,若AA′=28mm,EE′=36mm,则BB′= ,CC′= ,DD′= . A B C D F E 图3 3.如图3,EF∥BC,FD∥AB,AE=1.8cm,BE=1.2cm,CD=1.4cm.则BD= . A
20、O C B D ┐ └ 图1 A B C D E E′′ D′′ C′′ B′′ A′′ 图2 A F E B C G D 图4 4.已知,如图4,在平行四边形ABCD中,DB是对角线,E是AB 上一点,连结CE且延长和DA的延长线交于F,则图中相似三角形 的对数是 . 5.如图5,在中,AD是角BAC的平分线,AB=5cm,AC=4cm,BC=7cm,则 . A D E C B F G 图6 图5 6
21、.如图6,ED∥FG∥BC,且DE,FG把ΔABC的面积分为相等的三部分,若BC=15,则FG的长为 . 7.如图7,已知矩形ABCD中,∠AEF=90°,则下列结论一定正确的是 . (1)ΔABF∽ΔAEF (2)ΔABF∽ΔCEF (3)ΔCEF∽ΔDAE (4)ΔADE∽ΔAEF A B C D E F 图7 D A ┐ C B E 图8 8.如图8,在RtΔABC中,∠C=90°,D是BC中点,DE⊥AB,垂足为E,∠B=30,AE=7.则DE的长为 . 9.若一个梯
22、形的中位线长为15,一条对角线把中位线分成两条线段.这两条线段的比是,则梯形的上、下底长分别是__________. 10.如图9,BD、CE是的中线,P、Q分别是BD、CE的中点,则= 图9 11.如图10,在中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.求证:. 图10 12.如图11,在梯形ABCD中,AD∥BC,E,F分别是AB,CD的中点. 图11 B C D A E F G H 求证:GH=(BC-AD). 13.已知:如图12,中,,,D、E、F分别在AB、A
23、C、BC上,,,且.求证:(1);(2). 图12 随堂巩固练习(2) 1.如图1,AB=BC=CD,∠E=40°,则∠ACD= . 2.如图2,已知⊙O的切线PC与直径BA的延长线相交于点P,C是切点,过A的切线交PC于D,如果CD∶PD=1∶2,DA=2,那么⊙O的半径OC= . 3.如图3,ΔABC内接于⊙O,AD切⊙O于A,∠BAD=60°,则∠ACB= . A B C D E 图1 A P D C O B 图2 D B A C 图3 O · A B C D F
24、 图5 4.如图4,已知AD=AB,∠ADB=350,则∠BOC等于 B A C O D 图4 5.如图5,ABCD是⊙O的内接四边形,AC平分∠BAD并与BD交于E点,CF切⊙O于C交AD延长线于F,图中四个三角形:①ΔACF;②ΔABC;③ΔABD;④ΔBEC,其中与ΔCDF一定相似的是 . 6.⊙O中,弦AB平分弦CD于点E,若CD=16,AE∶BE=3∶1,则AB= . 7.AB是⊙O的直径,OA=2.5,C是圆上一点,CD⊥AB,垂足为D,且CD=2,则AC= . 8
25、.如图6,PAB是⊙O的割线,AB=4,AP=5,⊙O的半径为6,则PO= . 9.半径为5的⊙O内有一点A,OA=2,过点A的弦CD被A分成两部分,则AC·CD= . A B P O 图6 10.如图7,已知⊙O的半径OB=5cm,弦AB=6cm,D是的中点,则弦BD的长度是 . 图7 11.设圆与圆的半径分别为3和2,,为两圆的交点,试求两圆的公共弦的长度.
26、 12.如图8,已知是⊙的切线,为切点,是 ⊙的割线,与⊙交于两点,圆心在的内部,点是的中点. (1)证明四点共圆; (2)求的大小. 图8 图9 13.如图9,已知:C是以AB为直径的半圆O上一点, CH⊥AB于点H,直线AC与过B点的切线相交于点 D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直 线CF交直线AB于点G, (1)求证:点F是BD中点; (2)求证:CG是⊙O的切线; (3)若FB=FE=2,求⊙O的半径. 参考答案 随堂巩固练习(1) 1.103.35,55.65;
27、 2.:30mm,32mm,34mm; 3.2.1cm. 4.5 5. 6.5 7.ΔCEF∽ΔDAE 8.. 9.12,18 10.1:4 11.证明: ∵AD⊥BC,∴为直角三角形,又DE⊥AB,由射影定理知,. 同理可得,. 12.证明:由条件得EF是梯形ABCD的中位线,则有EF∥AD∥BC,由平行线等分线段定理得AH=HC,BG=GD,∴FH=AD,FG=BC,∴GH=FG-FH=(BC-AD). 13.证明:设,则,。 (
28、1)又为公共角,故△BAC∽△EFC,由得, . (2)由(1)得,. ∴∠DAE=∠BFE=90°∴△ADE∽△FBE,∴∠ADE=∠EBC. 随堂巩固练习(2) 1.15° 2.2 3.120°. 4. 5.①②④ 6.. 7.或2. 8.9. 9.21 10. 11.解:连交于,如图,则,且为的中点,设,则,解得.故弦的长为. 12、(1)连结,如图.因为与⊙相切于点,所以.因为是⊙的弦的中点,所以.于是.由圆心在的内部,可知四边形的对角互补,所以四点共圆
29、. (2)连接,如图.由(1)得四点共圆,所以.由(1)得.由圆心在的内部,可知.所以. 13、解:(1)证明:∵CH⊥AB,DB⊥AB,∴△AEH∽AFB,△ACE∽△ADF, ∴,∵HE=EC,∴BF=FD (2)方法一:连接CB、OC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°∵F是BD中点, ∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO ∴∠OCF=90°,∴CG是⊙O的切线。 方法二:可证明△OCF≌△OBF(略) (3)解:由FC=FB=FE得:∠FCE=∠FEC,可证得:FA=FG,且AB=BG 由切割线定理得
30、2+FG)2=BG×AG=2BG2 ……① 在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2 ……② 由①、②得:FG2-4FG-12=0,解之得:FG1=6,FG2=-2(舍去) ∴AB=BG=,∴⊙O半径为2。 曲线的极坐标方程 【知识网络】 1. 曲线的极坐标方程的意义. 2. 直线、圆和圆锥曲线的极坐标方程. 【典型例题】 例1.(1)化极坐标方程为直角坐标方程为 (C) A.或 B. C.或 D. 提示: (2)在平面直角坐标系中
31、以点为圆心,为半径的圆在以直角坐标系的原点为极点, 以轴为极轴的极坐标系中对应的极坐标方程为 (A) A. B. C. D. 提示:圆的直角坐标方程为, 化为 极坐标方程为,, ∵曲线也过极点, ∴与等价, ∴对应的极坐标方程为. (3)极坐标方程表示的曲线为 (C) A.一条射线和一个圆 B.两条直线 C.一条直线和一个圆
32、 D.一个圆 提示: 则或 (4)极坐标方程分别为与的两个圆的圆心距为_____________. 提示:圆心分别为和 (5)极坐标方程表示的曲线是 . 双曲线 提示:等价于,. 例2.设过原点的直线与圆的一个交点为,点为线段的中点,当点在圆上移动一周时,求点轨迹的极坐标方程,并说明它是什么曲线. 解:圆的极坐标方程为, 设点的极坐标为,点的极坐标为, ∵点为线段的中点, ∴,将代入圆的极坐标方程, 得. ∴点轨迹的极坐标方程为,它表示原心在点 ,半径为的圆. 例3. 过抛物线的焦点作倾斜
33、角为的直线,交抛物线于两点,求线段 的长度. 解:对此抛物线有,所以抛物线的极坐标方程为, 两点的极坐标分别为和,, , ∴. ∴线段的长度为. 例4. 长为的线段,其端点在轴和轴正方向上滑动,从原点作这条线段的垂线,垂足 为,求点的轨迹的极坐标方程(轴为极轴),再化为直角坐标方程. 解:设线段的端点分别为且在轴正方向上, 在轴的正方向上, 设点的极坐标为,则,且, , ∴点的轨迹的极坐标方程为. 由可得, ∴ 其直角坐标方程为. 【课内练习】 1.将极坐标方程化为直角坐标方程是(C) A. B. C. D. 提
34、示:. 2.极坐标方程表示的曲线为 (D) A.极点 B.极轴 C.一条直线 D.两条相交直线 提示:,为两条相交直线 3.圆的圆心坐标是 (A) A. B. C. D. 提示:圆的普通方程为,圆心为,半径为. . 4. 两直线和的位置关系是( ) A.平行 B.相交但不垂直 C.垂直
35、 D.重合 提示:的直角坐标方程为化为直角坐标方程为 , 其斜率为,直线的斜率为, ∴两直线互相垂直(时也成立). 5. 设曲线的普通方程为,则它的极坐标方程为 . 提示:用代入即得. 6.直线的极坐标方程为________________. 提示:直线的极坐标方程为. 7.设直线过极坐标系中的点,且平行于极轴,则它的极坐标方程为 . 提示:在相应的直角坐标系中,直线的方程为. 8.从极点作圆的弦,求各弦中点的轨迹方程. 解:设所求曲线上的动点的极坐标为,圆上的动点的极坐标为
36、 由题设可知,,将其代入圆的方程得:. ∴所求的轨迹方程为. 9.已知曲线的极坐标方程为,求此曲线的直角坐标方程,并讨论在不同范围内取值时,方程表示的曲线的类型(其中和为正的实常数). 解:方程写成,将和代入, 得,即 , 两边平方,得 整理得,. 由上述方程可知,当时,方程表示双曲线;当时,方程表示抛物线;当时,方程表示椭圆. 10. 过椭圆的左焦点作直线,交椭圆于两点,证明: 为定值. 证明:椭圆方程可化为, ∴, 以椭圆的左焦点极点,轴正方向为极轴的方向建立极坐标系, 则椭圆的极坐标方程为. 设点的极坐标为,则点的极坐标为, ∴为定值. 作
37、业本 1.将直角坐标方程化为极坐标方程时,极点和的值分别是(D) A.坐标原点 B.坐标原点 C.焦点 D.焦点 提示:由直角坐标方程知,,根据圆锥曲线的极坐标方程建立的方法知, 极点是圆锥曲线的焦点. 2. 设曲线的极坐标方程为,则它表示的曲线是 (D) A.圆心在点直径为的圆 B.圆心在点直径为的圆 C.圆心在点直径为的圆 D.圆心在点直径为的圆 提示:曲线的直角坐标方程为,即. 3.在极坐标系中与圆相切的一条直线的
38、方程为 (A) A. B. C. D. 提示:的普通方程为,的普通方程为 圆与直线显然相切 4. 设曲线的极坐标方程为,则它的直角方程为 . 提示:与等价. 5.设直线过极坐标系中的点,且垂直于极轴,则它的极坐标方程为 . 6. 过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,求 的值. 解:抛物线中,. 在以抛物线的焦点为极点,轴为极轴的极坐标系中,抛物线的极坐标方程为, 设点的极坐标为,则点的极坐标为, 则, ∴的值为. 7. 一颗慧
39、星的轨道是抛物线,太阳位于这条抛物线的焦点上.已知这慧星距太阳千米时, 极半径和轨道的轴成角.求这颗慧星轨道的极坐标方程,并且求它的近日点离太阳的距离. 解:以太阳的位置为极点,轨道的轴为极轴,建立极坐标系, 设轨道的极坐标方程为,因为时,, ∴, ∴, ∴轨道的极坐标方程为,当时,. ∴这颗慧星轨道的极坐标方程为,它的近日点离太阳的距离为千米. 8.从极点引一条直线和圆相交于一点,点分线段 成比,求点在圆上移动时,点的轨迹方程,并指出它表示什么曲线. 解:设点的极坐标分别为和,由题设知, 将其代入圆的方程,得, 整理得,, ∴点的轨迹方程为,它表示一个圆. 参
40、数方程 【知识网络】 1. 参数方程的概念. 2. 曲线的参数方程与普通方程的互化. 3. 利用曲线的参数方程解决有关问题. 【典型例题】 例1.(1)3.将参数方程为参数化为普通方程为 (C) A. B. C. D. 提示:将代入即可,但是. (2)参数方程为为参数表示的曲线是 (D) A.一条直线 B.两条直线 C.一条射线 D.两条射线 提示:表示一条平行于轴的直线,而,所以表示两条射线 (3)直线为参数和圆交
41、于两点,则的中点坐 标为 (D) A. B. C. D. 提示:,得, 中点为 (4)直线为参数的斜率为______________________. 提示: (5)抛物线(为参数)在轴上截得的弦长为 . 提示:令,得. 当时,;当时,,∴抛物线与轴交于点. 例2.分别在下列两种情况下,把参数方程化为普通方程: (1)为参
42、数,为常数; (2)为参数,为常数; 解:(1)当时,,即; 当时, 而,即 (2)当时,,,即; 当时,,,即; 当时,得,即 得 即。 例3.求经过点倾斜角为的直线的参数方程. 解:设点为直线上的任意一点,过点作轴的平行线,过点作轴的平行线, 两直线相交于点.规定直线向上的方向为正方向. 当与同方向或重合时,因,由三角函数定义, 有; 当与反方向时, 同时改变符号,上式依然成立. 设,取为参数, ∵, ∴, 即, ∴直线的参数方程为. 例4.已知点是圆上的动点, (1)求的取值范围; (2)若恒成立
43、求实数的取值范围。 解:(1)设圆的参数方程为, ∵ ∴,即的取值范围为. (2) ∴, ∴实数的取值范围为. 【课内练习】 1.与参数方程为为参数等价的普通方程为 (D) A. B. C. D. 提示:而得 2.若曲线的参数方程为(为参数),则曲线上的点的轨迹是 (D) A.直线 B.以为端点的射线 C.圆 D.以和为端点的线段 提示:将曲线的参数方程化
44、为普通方程得 3.曲线为参数与坐标轴的交点是 (B) A. B. C. D. 提示:令,得,此时, ∴曲线与轴的交点为; 令,得,此时, 曲线与轴的交点为. 4.直线为参数被圆所截得的弦长为 (C) A. B. C. D. 提示:,把直线代入 得 ,弦长为 5.直线为参数恒过定点_____________. 提示:将
45、参数方程化为乭方程得,当且时,此方程对于任何都成立,所以直线恒过定点. 6. 直线为参数被圆截得的弦长为______________. 提示:直线为,圆心到直线的距离, 弦长的一半为,得弦长为. 7. 已知曲线为参数,为正常数上的两点对应的参数分别为和,且,那么=_______________. 提示:参数方程表示的曲线为抛物线,线段垂直于抛物线的对称轴, ∴ 8. 选取适当参数,把直线方程化为参数方程. 解:选,则, 由此得直线的参数方程为. 也可选,则, 由此得直线的参数方程为. 可见,曲线的参数方程随参数选取的不同而不同,同一条曲线可以有多
46、种不同形式的参数方程. 9.已知弹道曲线的参数方程为. (1)求发射角时,弹道曲线的普通方程和射程; (2)设是定值,可以变动,求证:当时射程最大. 解:(1)发射角时,弹道曲线的参数方程为, 由,得, 代入并化简,得. 令,得或,可知射程为. ∴弹道曲线的普通方程为,射程为. (2)证明:由弹道曲线的参数方程消去, 得到它的普通方程为,由(1)知,射程为, ∵, ∴,∴当时射程最大,为. 10.在椭圆上找一点,使这一点到直线的距离的最小值. 解:设椭圆的参数方程为, 当,即时,,此时所求点为.
47、 作业本 1.把方程化为以参数的参数方程是 (D) A. B. C. D. 提示:,可取一切非零实数,而A,B,C中的都取不到一切非零实数. 2. 直线:与圆:(其中为参数)的位置关系是 (D) A.相切 B.相离 C.直线过圆心 D.相交但直线不过圆心 提示:圆的普通方程为,圆心到直线的距离为 . 3.椭圆(为参数)的焦距为 (B) A. B
48、.2 C. D.2 提示:椭圆的普通方程为, 椭圆可通过平移将其方程化为,. 4.直线的参数方程为为参数,上的点对应的参数是,则点与 之间的距离是 . 提示:距离为. 5.直线与圆相切,则_______________. ,或 提示:直线为,圆为,圆心为, 由, ∴或, ∴或. 6. 动点作等速直线运动,它在轴和轴方向的分速度分别为和,运动开始时,点位于,求点的轨迹的参数方程. 解:设动点运动的时间为,点的坐标为, 由题设知,, ∴点的轨迹的参数方程为(
49、 7.设直线的参数方程为,求直线被圆截得的弦长. 解:把直线的参数方程代入圆的方程,得,得, ∴或, 分别代入直线方程,得, ∴直线与圆的交点为和, ,即直线被圆所截得的弦长为. 8. 设直线,椭圆.求椭圆到直线的最小距离(即椭圆 上任意一点到直线的距离的最小值). 解:把椭圆方程化为参数方程为参数,则椭圆上任意一点为 ,它到直线的距离为, ∴, ∴椭圆到直线的最小距离为. 坐标系与坐标变换 【知识网络】 1. 几种常用的坐标系:直角坐标系、极坐标系、球坐标系、柱坐标系及其相互转化. 2. 平面坐标系中几种常见变换:平移变换、伸缩变换. 【典型例
50、题】 例1.(1)点的直角坐标是,则点的极坐标为 (C) A. B. C. D. 提示:都是点的极坐标. (2)在极坐标系中有下列各点:,, 其中.给出下列结论:①两点关于极轴所在的直线对称;②两点关于过原点且垂直于极轴的直线对称;③两点重合;④两点关于极点对称;⑤两点重合.其中正确的结论是 (A) A.①③④ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①②③ 提示:在极坐标






