1.椭圆的参数方程椭圆的参数方程(1)中心在原点,焦点在x轴上的椭圆+=1(a>b>0)的参数方程是(φ为参数),规定参数φ的取值范围是[0,2π).(2)中心在(h,k)的椭圆普通方程为+=1,则其参数方程为(φ为参数).椭圆的参数方程的应用:求最值[例1]已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数).(1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.[思路点拨](1)由椭圆的参数方程公式,求椭圆的参数方程,由换元法求直线的普通方程.(2)将椭圆上的点的坐标设成参数方程的形式,将问题转化为三角函数求最值问题.[解](1)曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的普通方程为2x+y-6=0.(2)曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到l的距离为d=|4cosθ+3sinθ-6|.则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tanα=.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.利用椭圆的参数方程,求目标函数的最大(小)值,通常是利用辅助角公式转化为三角函数求解.1.已知椭圆+=1,点A的坐标为(3,0).在椭圆上找一点P,使点P与点A的距离最大.解:椭圆的参数方程为(θ为参数).设P(5cosθ,4sinθ),则|PA|====|3cosθ-5|≤8,当cosθ=-1时,|PA|最大.此时,sinθ=0,点P的坐标为(-5,0).椭圆参数方程的应用:求轨迹方程[例2]已知A,B分别是椭圆+=1的右顶点和上顶点,动点C在该椭圆上运动,求△ABC的重心G的轨迹方程.[思路点拨]由条件可知,A,B两点坐标已知,点C在椭圆上,故可设出点P坐标的椭圆参数方程形式,由三角形重心坐标公式求解.[解]由题意知A(6,0)、B(0,3).由于动点C在椭圆上运动,故可设动点C的坐标为(6cosθ,3sinθ),点G的坐标设为(x,y),由三角形重心的坐标公式可得即消去参数θ得△ABC的重心G的轨迹方程为+(y-1)2=1.本题的解法体现了椭圆的参数方程对于解决相关问题的优越性,运用参数方程显得很简单,运算更简便.2.已知椭圆方程是+=1,点A(6,6),P是椭圆上一动点,求线段PA中点Q的轨迹方程.解:设P(4cosθ,3sinθ),Q(x,y),则有即(θ为参数),∴9(x-3)2+16(y-3)2=36即为所求.3.设F1,F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右两个焦点.(1)若椭圆C上的点A到F1,F2的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标;(2)设点P是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1P的中点的轨迹方程.解:(1)由椭圆上点A到F1,F2的距离之和是4,得2a=4,即a=2.又点A在椭圆上,因此+=1,得b2=3,于是c2=a2-b2=1,所以椭圆C的方程为+=1,焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0).(2)设椭圆C上的动点P的坐标为(2cosθ,sinθ),线段F1P的中点坐标为(x,y),则x=,y=,所以x+=cosθ,=sinθ.消去θ,得2+=1即为线段F1P中点的轨迹方程.椭圆参数方程的应用:证明问题[例3]已知椭圆+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,求证:|OP|·|OQ|为定值.[思路点拨]利用参数方程,设出点M的坐标,并由此得到直线MB1,MB2的方程,从而得到P,Q两点坐标,求出|OP|,|OQ|,再求|OP|·|OQ|的值.[证明]设M(2cosφ,sinφ),φ为参数,因为B1(0,-1),B2(0,1),则MB1的方程为y+1=·x,令y=0,则x=,即|OP|=.MB2的方程为y-1=x,令y=0,则x=.∴|OQ|=.∴|OP|·|OQ|=·=4.即|OP|·|OQ|=4为定值.利用参数方程证明定值(或恒成立)问题,首先是用参数把要证明的定值(或恒成立的式子)表示出来,然后利用条件消去参数,得到一个与参数无关的定值即可.4.求证:椭圆(a>b>0,0≤θ≤2π)上一点M与其左焦点F的距离的最大值为a+c(其中c2=a2-b2).证明:M,F的坐标分别为(acosθ,bsinθ),(-c,0).|MF|2=(acosθ+c)2+(bsinθ)2=a2cos2θ+2accosθ+c2+b2-b2cos2θ=c2cos2θ+2accosθ+a2=(a+ccosθ)2.∴当cosθ=1时,|MF|2最大,|MF|最大,最大值为a+c.一、选择题1.椭圆(θ为参数),若θ∈[0,2π],则椭圆上的点(-a,0)对应的θ=()A.πB.C.2πD.π解析:选A 在点(-a,0)中,x=-a,∴-a=acosθ,...