题目内容

已知点H(-6,0),点P(0,b)在y轴上,点Q(a,0)在x轴的正半轴上,且满足
HP
PQ
,点M在直线PQ上,且满足
PM
=2
MQ

(Ⅰ)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹方程;
(Ⅱ)若点M在曲线C:
x=3cost
y=
2
sint
(t为参数)上,求点M对应的参数t(0<t<2π)的值.
考点:参数方程化成普通方程
专题:坐标系和参数方程
分析:对第(Ⅰ)问,先设点M坐标为(x,y),写出向量
HP
PQ
PM
MQ
的坐标,由
HP
PQ
PM
=2
MQ
得到三个方程,消去a,b,可得x与y的关系式;
对第(Ⅱ)问,由题意知,点M为第(Ⅰ)问中所求轨迹与曲线C的交点,可联立此两曲线的方程,消去x与y,即得参数t的值.
解答: 解析:(Ⅰ)设点M的坐标为(x,y),
HP
=(6,b)
PQ
=(a,-b)
PM
=(x,y-b)
MQ
=(a-x,-y)

HP
PQ
,得(6,b)•(a,-b)=0,从而6a-b2=0,即a=
b2
6
.…①
PM
=2
MQ
,得(x,y-b)=2(a-x,-y),从而
x=2(a-x)
y-b=-2y
,即
a=
3
2
x
b=3y
,…②
将①式代入②式中,得
b2=9x
b=3y
,消去b,得y2=x,
又由点Q(a,0)在x轴的正半轴上知,a>0,从而x>0,
故点M的轨迹C的方程为y2=x(x>0).         
(Ⅱ)依题意,将
x=3cost
y=
2
sint
代入y2=x(x>0)中,
得2sin2t=3cost,即2cos2t+3cost-2=0,
解得cost=
1
2

又0<t<2π,∴t=
π
3
3

即点M对应的参数t(0<t<2π)的值为
π
3
3
点评:1.求轨迹方程的一般步骤是:
(1)建系:建系的一般原则是,尽量使题设中的点、线在坐标轴上,本题中坐标系已经建好;
(2)设点:已知图形中的点常设为(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)等,轨迹上任意一点可设M(x,y);
(3)列式:即寻找x与y的等量关系,本题通过消参的方式得到了x与y的等量关系,这是最关键的一步;
(4)化简并检验:舍去多余的值,增加遗漏的值,如本题中“x=0”是不合题意的,应舍去.
2.第(Ⅱ)问考查了参数方程的应用,对于两曲线的交点问题,若是求交点坐标,一般是消参后,解两普通方程构成的方程组,或求参数的值,将参数的值代入参数方程中,均可得交点坐标;若是求参数方程中参数的值,一般是将参数方程代入普通方程中,消去x与y,即可得参数的值.
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