高中新课程数学(新课标人教A版)选修4-4《2.2.4椭圆的参数方程》课件
高中数学人教A版选修4-4第二讲 一 1. 参数方程的概念 课件
[解] 法一:设 P 点的坐标为(x,y),过
P 点作 x 轴的垂线交 x 轴于 Q.如图所示,则 Rt△OAB≌Rt△QBP.
∴xy==bascions
θ, θ.
这就是所求的轨迹方程.
9.如图所示,OA是圆C的直径,且OA=2a, 射线OB与圆交于Q点,和经过A点的切线 交于B点,作PQ⊥OA,PB∥OA,试求点P 的轨迹方程.
解:设 P(x,y)是轨迹上任意一点,取∠DOQ=θ, 由 PQ⊥OA,PB∥OA,得 x=OD=OQcosθ=OAcos2θ= 2acos2θ,y=AB=OAtan θ=2atan θ. 所以 P 点轨迹的参数方程为xy==22aatcaons2θθ,, θ∈-π2,π2.
解析:x轴上的点横坐标可取任意实数,纵坐标为0.
答案:D
2.若点P(4,a)在曲线x=2t , (t为参数)上,则a等于(
)
y=2 t
A.4
B.4 2
C.8
D.1
解析:根据题意,将点P坐标代入曲线方程中得
4=2t , a=2 t
⇒ta==84,2.
答案:B
3.在方程
参数方程是曲线方程的另一种表达形式,点与曲线 位置关系的判断,与平面直角坐标方程下的判断方法是 一致的.
1.已知点 M(2,-2)在曲线 C:x=t+1t , (t 为参数)上, y=-2
则其对应的参数 t 的值为________. 解:由 t+1t =2 知 t=1. 答案:1
2.已知某条曲线 C 的参数方程为xy==a1t+2 2t, (其中 t 为参数, a∈R).点 M(5,4)在该曲线上,求常数 a.
人教A版数学【选修4-4】ppt课件:2-2第二讲-参数方程
【解】
如图所示:
由动点C在该椭圆上运动,故可设C的坐标为(6cosθ,3sinθ), 点G的坐标为(x,y),由题意可知A(6,0),B(0,3),由三角形重心坐 标公式可知:
x=6+0+6cosθ=2+2cosθ, 3 0+3+3sinθ y= =1+sinθ. 3 x-22 由此,消去参数θ,得到所求的普通方程为 4 +(y-1)2= 1.
x-1=cosθ, 3 【解】 (1)由题意可设 y+2 =sinθ, 5
x=1+ 3cosθ, y=-2+ 5sinθ
即
(θ为参数)为所求.
2 2 x y (2)x2-y2=4变形为: 4 - 4 =1.
x=2secα, ∴参数方程为 y=2tanα
2 x = 2 pt , 2 2.抛物线y =2px(p>0)的参数方程为 y=2pt
y 1 由于 x = t ,因此参数t的几何意义是抛物线上除顶点外的点与 抛物线的顶点连线的斜率的倒数. 3.几个结论 x2 y2 (1)焦点在y轴上的椭圆的标准方程为 b2 + a2 =1(a>b>0),其参 数方程是 [0,2π).
x2 y2 a2+b2=1
x=acosφ, y=bsinφ
x2 y2 a2-b2=1
x=asecφ, y=btanφ
点的坐标
(rcosθ, rsinθ)
(acosφ,bsinφ)
(asecφ,btanφ)
这三种曲线的参数方程都是参数的三角形式.其中圆的参数θ 表示旋转角,而椭圆、双曲线的参数φ表示离心角,几何意义是不 同的,它们的参数方程主要应用价值在于: (1)通过参数(角)简明地表示曲线上任一点的坐标; (2)将解析几何中的计算问题转化为三角问题,从而运用三角 函数性质及变换公式帮助求解最值、参数的取值范围等问题.
最新人教版高中数学选修4-4《椭圆的参数方程》课件设计
a2 b2
yy
B2
OO
A2 Xx
B1
收获与疑问
课后作业
必做题
1、推导焦点在y轴上的椭圆的参数方程,并指出参数的几何意义。
2、设P(x, y)是椭圆 x2 y2 1上的一个动点,求x 2 y的取值范围. 25 16
3、已知A, B两点是椭圆x2 y2 1与坐标轴正半轴的两个交点, 94
x r y r
c os sin
得xy
r r
cos sin
( 为参数)
新课引入
你能仿照圆的参数方程的推导方法,推导出椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a b 0)的参数方程吗?
x
2
y
2
1
a b
这就是椭圆的参数方程
x 令 ay
典型例题
例1.在椭圆 x2 y2 1上求一点M , 94
使点M 到直线x 2 y 10 0的距离最小, 并求出最小距离.
y
x O
当堂检测
1.动点M在椭圆 x2 y 2 1上变化,求 2x 3y的最大值和最小值。 94
2.已知椭圆 x2 y 2 1(a b 0)有一内接矩形 ,求此内接矩形的最大面 积.
y
b
M
a
O
b
a
x
y
1、是点M所对应的圆的半径OA
B
Aφ
M
(或OB)的旋转角,即xOA .
O N x 2、称为点M的离心角,其范围
为 0,2 .
3、是椭圆半径 OM的旋转角,
x
人教A版数学【选修4-4】ppt课件:2-4第二讲-参数方程
3π x= , 2 即得对应的点的坐标. y=3,
【答案】 3
3π ,3 2
变式训练1
半径为2的基圆的渐开线的参数方程为
________,当圆心角φ=π时,曲线上点的直角坐标为________.
解析 半径为2的基圆的渐开线的参数方程为 (φ为参数).
x=2cosφ+φsinφ, y=2sinφ-φcosφ
(φ为参数),求对应圆的摆线的参数方程.
解
首先根据渐开线的参数方程可知圆的半径为6,所以对 (φ为参数).
x=6φ-6sinφ, 应圆的摆线的参数方程为 y=6-6cosφ
x=cosφ+φsinφ, π 【例3】 当φ= ,π时,求出渐开线 (φ为 2 y=sinφ-φcosφ
课堂互动探究
剖析归纳 触类旁通
典例剖析 【例1】
x=3cosφ+3φsinφ, 给出某渐开线的参数方程 y=3sinφ-3φcosφ
(φ
为参数),根据参数方程可以看出该渐开线的基圆半径是 ________,且当参数φ取 ________.
【分析】 根据一般情况下基圆半径为r的渐开线的参数方程 (φ为参数)进行对照可知.
故A,B两点间的距离为 |AB|= 3π π [ 2 +1-2-1]2+1-12
= π+22=π+2.
参数)上的对应点A,B,并求出A,B间的距离.
【解】
x=cosφ+φsinφ, π 将φ=2代入 y=sinφ-φcosφ,
π π π π 得x=cos2+2sin2=2, π π π y=sin - cos =1. 2 2 2
π ∴A(2,1).
x=cosφ+φsinφ, 将φ=π代入 y=sinφ-φcosφ,
高考数学总复习 第2节 参数方程课件 新人教A版选修44
数的关系 y=g(t)
x=ft ,那么 y=gt 就是曲线的参数方程.
第五页,共70页。
在参数方程与普通(pǔtōng)方程的互化中,x,y的取值范围必 须保持一致.
第六页,共70页。
三、常见曲线的参数方程的一般形式
1.直线的参数方程
经过点 P0(x0,y0),倾斜角为 α 的直线的参数方程为
x= x0+tcos α y= y0+tsin α
第十四页,共70页。
2.若 P(2,-1)为圆xy==15+sin5θcos 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=0
C.x+y-1=0
D.2x-y-5=0
第十五页,共70页。
解析:由xy= =15+sin5θc,os θ 消去参数 θ,得(x-1)2+y2=25, ∴圆心 C(1,0),∴kCP=-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,故选 A.
第二十页,共70页。
解析:曲线
C1:xy==34++csions
θ θ
(θ 为参数)的直角坐标方
程为(x-3)2+(y-4)2=1,可知曲线 C1 是以(3,4)为圆心,1 为半径的圆;曲线 C2:ρ=1 的直角坐标方程是 x2+y2=1, 故 C2 是以原点为圆心,1 为半径的圆.由题意知|AB|的最小 值即为分别在两个圆上的两点 A,B 间的最短距离.由条件
① ②
①2+②2 得 x2+(y-1)2=1,
即所求普通方程为 x2+(y-1)2=1,
答案(dáàn):x2+(y-1)2=1
第二十六页,共70页。
人教A版高中数学选修椭圆及其标准方程PPT精品课件
O
y F2
x M F1
a2c2b2
椭圆的标准方程 y
y M
F1 O F2
x
F2
x M F1
x2y21(ab0) a2 b2
y2x21(ab0) a2 b2
焦 :F 1 ( 点 c ,0 )F 2 ,( c ,0 ) 焦 :F 1 ( 0 , 点 c )F 2 ,( 0 ,c )
a2c2b2
椭圆方程有特点 系数为正加相连
M
F1
F2
F1
F2
探究2:椭圆的标准方程
设M(x, y)是椭圆上任意一点,
椭圆的焦距2c(c>0),则F1、F2的坐标分别 是(c,0)、(c,0)
M与F1和F2的距离的和等于正常数2a
(2a>2c)
y
|M 1| F |M 2| F 2 a
M
|M 1| F(xc)2y2
|M 2| F(xc)2y2
1 36 32
当堂训练
2.写出适合下列条件的椭 圆的标准方程: (2)焦点坐标分别为( 0,4), (0,4), a 5;
解:由题意知 c: 4,a5
b 2 a 2 c 2 2 1 5 9 6
练一练:求曲线的方程
1.两个定点的距离为6,点M到这两个定点的距离平方和为26, 求点M的轨迹方程.
解:两定点分别记为点A、B,以AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴, 建立直角坐标系,得A(-3,0)、B(3,0),设M(x,y).
由题意 M知 A 2M :B 2 26
y M(x,y)
MA (x3)2(y0)2 MB (x3)2(y0)2
A(-3,0)o
x B (3,0)
代入得:
2.2《圆锥曲线的参数方程》 课件(人教A版选修4-4)
【解析】
6.下列参数方程的曲线的焦点在横轴上的是(
)
【解析】选C.将
2x=sin (θ为参数)化为普通方程,得 y=cos
4x2+y2=1,表示焦点在纵轴上的椭圆;将 x=2t (t为参数)
2 y=2t
化为普通方程,得 y= 1 x 2 ,
2
表示焦点在纵轴上的抛物线;由于sec2θ-tan2θ=1, 故将
x=sec y=tan
(θ为参数)化为普通方程,得 x2-y2=1,
表示焦点在横轴上的双曲线;
将
x=t
(t为参数)化为普通方程,得 y=-3x2,表示焦点在
2
y=-3t
纵轴上的抛物线.
二、填空题(每小题8分,共24分)
x 2 2 上,则x+y的最大值为______. 7.点P(x,y)在椭圆 +y =1 4
y=2sect 答案: x=3tant (t为参数) y=2sect
三、解答题(共40分)
x 2 y2 10.(12分) 若F1,F2是椭圆 + =1的焦点,P为椭圆上不 25 16
在x轴上的点,求△PF1F2的重心G的轨迹方程. 【解析】
11.(14分)设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心
点F(1,0),准线方程为x=-1,又点M(3,m)在抛物线上,故
|MF|=3-(-1)=4.
x=-4t 2 +1 4.抛物线方程为 (t为参数),则它在y轴正半轴上的截 y=4t
距是( (A)1
) (B)2 (C)4 (D)不存在
2
【解析】选B.当x=-4t2+1=0时,t=〒 1 ,
一、选择题(每小题6分,共36分)
2.1.1《参数方程的概念、圆的参数方程》 课件(人教A版选修4-4)
限内,其余方程的曲线都过第二象限.
4.已知O为原点,当θ = 时,参数方程 6
x=3cos (θ 为参数) y=9sin
上的点为A,则直线OA的倾斜角为( (A)
6
) (D) 5
6
(B)
3
(C) 2
3
【解析】
5.在方程 标是( )
x=sin2 (θ 为参数)所表示的曲线上的一点的坐 y=sin+cos
12.(14分)已知圆系方程为x2+y2-2axcosφ -2aysinφ =0
(a>0).
(1)求圆心的轨迹方程; (2)证明圆心轨迹与动圆相交所得的公共弦长为定值.
【解析】
)
【解析】选D. 当x=t-1=0时,t=1,y=t+2=3;当y=t+2=0时, t=-2,x=t-1=-3.曲线与坐标轴的交点坐标为(0,3),
(-3,0).
x=sin 2.下列各点在方程 (θ 为参数)所表示的曲线上的是 y=cos2
(
(B) ( 1 , 2 )
3 3
)
(A)(2,-7) (C) ( 1 , 1 )
【解析】设飞机在点H将物资投出机 舱,记此时刻为0 s,设在时刻t s 时的坐标为M(x,y),如图,建立平 面直角坐标系,由于物资做平抛运 动,依题意,得
x=100t x=100t 1 2 ,即 y=h- gt y=h-5t 2 2
令x=100t=1 000,得t=10(s), 由y=h-5t2=h-500=0,得h=500 m. 答案:500 m
∴x=sin 2θ= - 3 .
4
1 4
x=3+cos 6.曲线 (θ 为参数)上的点到坐标轴的最近距离为 y=4+sin
高中数学新人教a版高二选修4-4精品课件:1.椭圆的参数方程
y
B O
Aφ
M
Nx
y P
θ
O
A x
一分耕耘一分收获
第二章 参数方程
【练习1】把下列普通方程化为参数方程.
(1)
x2 y2 1 49
(2)
x2 y2 1 16
(1)
x 2 cos y 3sin
(2)
x cos y 4 sin
把下列参数方程化为普通方程
(3)
x 3cos
y
5
sin
点M的纵坐标与点B的纵坐标相同. y
而A、B的坐标可以通过 引进参数建立联系.
A
B
M
设∠XOA=φ
O
Nx
一分耕耘一分收获
第二章 参数方程
例1、如下图,以原点为圆心,分别以a,b(a>b>0) 为半径作两个圆,点B是大圆半径OA与小圆的交点,过 点A作AN⊥ox,垂足为N,过点B作BM⊥AN,垂足为M, 求当半径OA绕点O旋转时点M的轨迹参数方程.
1 .参数方程
x y
a b
scions是椭圆的参
数方程.
2 .在椭圆的参数方程中,常数a、b分
别是椭圆的长半轴长和短半轴长. a>b
另外, 称为离心角,规定参数 的取值范围是 [0, 2 )
焦点在X
轴
x y
a b
cos, sin .
焦点在Y轴xy
b cos, a sin .
一分耕耘一分收获
第二章 参数方程
知识归纳
椭圆的标准方程: x2 y2 1 a2 b2
椭圆的参数方程:
x y
acos bsin
(为参数)
椭圆的参数方程中参数φ的几何意义:
2015年秋新人教A版高中数学选修4-4:2.2.1《椭圆的参数方程》ppt课件
θ, θ
(θ 为参
数)中参数的几何意义不同,椭圆中的 α 是离心角,圆中的 θ 是旋转 角.
π π 正解:设|OP|=t,所以 P 的坐标为tcos ,tsin . 6 6 x=4 3cos α , x 2 y2 把椭圆的参数方程 化为普通方程得 + =1, 48 4 y=2sin α π π 将 Ptcos ,tsin 代入椭圆的普通方程得: 6 6 3t2 t 2 2 2
π ∠POx= ,求点 P 的坐标. 6 π 错解:设 P 的坐标为(x,y),当∠POx= 时,由椭圆的参数方 6
栏 目 链 接
程得 π y=2sin 6 ,
π x=4 3cos , 6
即点 P 的坐标为(6,1).
x=acos 分析:椭圆 y=bsin
α, α
x=rcos (α为参数)和圆 y=rsin
x=5cos θ, x 2 y2 解析:设 + =1 的参数方程为 (θ为参数)Байду номын сангаас代 25 16 y=4sin θ
栏 目 链 接
入目标函数得 z=x-2y=5cos θ-8sin θ
= 52+82cos (θ+θ0)
8 = 89cos (θ+θ0)tanθ0=5.
栏 目 链 接
栏 目 链 接
x 2 y2 4 . (2014· 新课标全国卷 Ⅰ) 已知曲线 C : + = 1 ,直线 l : 4 9
x=2+t, (t 为参数). y=2-2t
(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.
高中人教版数学选修4-4课件2椭圆的参数方程ppt版本
1、椭圆的参数方程
由例4我们得到了椭圆 x2 y2 1(a b 0)的 a2 b2
一个参数方程{为x acos(为参数) y bsin
这是中心在原O点,焦点在x轴上的椭圆的 参数方程。
思考:类比圆 程的 中参 参数 数方 的意 的义 参, 数椭 方圆 程
参数 的意义是y 什么?
A
BM
o
x
在椭圆的参数方 通程 常中 规, 定参 的数 范围是 [0,2)
思考:椭圆的 中参 参数 的 数方 意程 义与圆的 {xy参 rrcsoi数 ns (为参)中 数参的 数意义类似吗?
由图可以看出, 是参 点 M所 数对应的圆的半
径OA(或OB)的旋转(称 角为M 点的离心), 角不
是OM的旋转角,是 参半 数O 径M的旋转角。
例 2 、 在 椭 圆 x2y21 上 求 一 点 M , 使 点 M 到 94
直 线 x2y100 的 距 离 最 小 , 并 求 出 最 小 距 离
思考: 与简单的线性规划问题进行类比,你能在实数
x, y满足 x2 y2 1的前提下,求出z x 2y的 25 16
最大值和最小值吗?由此可以提出哪些类似的 问题?
作业: 基训 P19-20
9、10
再见
人教新课标版数学高二A版选修4-4课件 第二讲 第1节 第3课时 参数方程和普通方程的互化
(1)将参数方程转化为我们所熟悉的普通方程是解决 问题的关键.
(2)将所求的问题用恰当的参数表示,是解决此类问题 的转折点.
3.已知方程 y2-6ysin θ-2x-9cos2θ+8cos θ +9=0,(0≤θ<2π).
(1)试证:不论 θ 如何变化,方程都表示顶点在同一 椭圆上的抛物线;
(2)θ 为何值时,该抛物线在直线 x=14 上截得的弦 最长,并求出此弦长.
(1)(x-31)2+(y-52)2=1,x= 3cos θ+1.(θ 为参数)
(2)x2-y+x-1=0,x=t+1.(t 为参数)
[精讲详析] 本题考查化普通方程为参数方程的方 法,解答本题只需将已知的变量 x 代入方程,求出 y 即可.
(1)将
x=
3cos
θ+1
代
入(x-3 1)2
+
(y-2)2 5
所以 x2+y2 的最小值为 9.
答案:9
8.点(x,y)是曲线 C:xy==s-in2+θcos
θ,
(θ 为参数,0≤
θ<2π)上任意一点,则xy的取值范围是________.
解析:曲线 C:xy==s-in2+θcos
θ,
是以(-2,0)为圆心,
1 为半径的圆,即(x+2)2+y2=1.
设xy=k,∴y=kx. 当直线 y=kx 与圆相切时,k 取得最小值与最大值. ∴ |-k22+k|1=1,k2=13.
(1)求常数 a; (2)求曲线 C 的普通方程.
解:(1)由题意可知有1a+t2=2t1=3,故ta==11,,∴a=1. (2)由已知及(1)可得,曲线 C 的方程为xy==t12+. 2t, 由第一个方程得 t=x-2 1代入第二个方程得 y=(x-2 1)2,即 (x-1)2=4y 为所求.
人教A版数学【选修4-4】ppt课件:2-3第二讲-参数方程
称为标准形式,其中参
数t的几何意义是:|t|表示参数t对应的点M到________,t就是有向 → 线段 M0M 的数量.当点M在点M0的上方时,________;当点M在 点M0的下方时________;当点M与点M0重合时,________.
4 x = 1 + 5t, 的方程为 y=3t 5
(t为参数).代入椭圆方程x2+9y2=9,并
整理得:97t2+40t-200=0. 由t的几何意义,知所求的弦长为
|t2-t1|= t2+t12-4t2t1 = -200 60 40 2 - -4 = 22. 97 97 97
3.直线参数方程的应用 直线的标准参数方程主要用来解决过定点的直线与圆锥曲线 相交时的弦长或距离.它可以避免求交点时解方程组的繁琐运 算,但应用直线的参数方程时,需先判别是否是标准形式再考虑t 的几何意义.
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剖析归纳 触类旁通
【例1】
典例剖析 x=5+3t, 设直线的参数方程为 y=10-4t.
(u为参数).
规律程,只要用代入法消去参
(2)过点M0(x0,y0),倾斜角为α(0≤α<π)的直线的参数方程为
x=x0+tcosα, y=y0+tsinα,
其中参数t有几何意义,t=M0M,即t表示有向线
→ 段 M0M 的数量,其中M(x,y)为直线上任意一点,因为倾斜角α∈ [0,π),所以sinα≥0,再化参数方程的标准形式时应注意这一 点.
(t为参数).
规律技巧
本题可使用直线的普通方程求解.也可以使用参
数方程求解,但是使用普通方程求解,计算量大,如果设出直线 的倾斜角,写出直线的参数方程求解.就可以转化为三角函数求 最值问题,计算简便.
2.2.2-2.2.3 双曲线的参数方程 抛物线的参数方程 课件(人教A选修4-4)
提示:参数 α 表示抛物线上除顶点外的任意一点 M,以射线 OM 为终边的角.
[研一题] [例 1] 距离为 2. 在双曲线 x2-y2=1 上求一点 P, P 到直线 y=x 的 使
[精讲详析]
本题考查双曲线的参数方程的应用,解答本题
需要先求出双曲线的参数方程, 设出 P 点的坐标, 建立方程求解. 设 P 的坐标为(secφ, φ), P 到直线 x-y=0 的距离为 2 tan 由 |secφ-tan φ| 得 = 2 2 1 sin φ 得|cos φ-cos φ|=2,|1-sin φ|=2|cos φ|
[悟一法] 参数方程是用一个参数表示曲线上点的横纵坐标的,因而曲 线的参数方程具有消元的作用,利用它可以简化某些问题的求解 过程,特别是涉及到最值、定值等问题的计算时,用参数方程可 将代数问题转化为三角问题,然后利用三角知识处理.
[通一类] 1.求证:等轴双曲线平行于实轴的弦为直径的圆过双曲线的顶 点.
证明:设双曲线为 x2-y2=a2,取顶点 A(a,0), 弦 B′B∥Ox,B(asecα,atan α),则 B′(-asecα,atan α). atan α atan α ∵kB′A= ,kBA= , -asecα-a asecα-a ∴kB′A·BA=-1. k ∴以 BB′为直径的圆过双曲线的顶点.
2.抛物线的参数方程 (1)抛物线 y2=2px 的参数方程为
x=2pt2 y=2pt
,t∈ R .
(2)参数 t 的几何意义是抛物线上除顶点外的任意一点与原点 连线的 斜率的倒数 .
[小问题·大思维]
1.在双曲线的参数方程中,φ的几何意义是什么? 提示:参数φ是点M所对应的圆的半径OA的旋转角(称为点 M的离心角),而不是OM的旋转角.
人教A版高中数学选修4-4课件 2.4摆线课件
2.摆线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人民教育出版社 高中 |选修4-4
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摆线的概念
圆的摆线就是一个圆沿着一条定直线无滑动地滚动时圆周上 一个定点 的轨迹,圆的摆线又叫 旋轮线 .
摆线的参数方程:
x=rφ-sin φ y=r1-cos φ
(φ 为参数)
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所以xy==221α--csoins
α, α.
这就是所求摆线的参数方程.
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总结:
(1)圆的摆线的实质是一个圆沿着一条定直线无滑动地滚动, 圆周上一个定点的轨迹.
(2)在圆的摆线中,圆周上定点的位置也可以由圆心角φ唯 一确定.
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[例2] 设圆的半径为8,沿x轴正向滚动,开始时 圆与x轴相切于原点O,记圆上动点为M,它随圆的滚 动而改变位置,写出圆滚动一周时M点的轨迹方程, 画出相应曲线,求此曲线上点的纵坐标y的最大值,说 明该曲线的对称轴.
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[精讲详析] 本题考查摆线的参数方程的求 法及应用.解答本题需要先分析题意,搞清M 点的轨迹的形状,然后借助图象求得最值.
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轨迹曲线的参数方程为
x=8t-sin t y=81-cos t
(0≤t≤2π)
即 t=π 时,即 x=8π 时,y 有最大值 16.
向量OB =(2α,2), 向量 MB=(2sin α,2cos α), BM =(-2sin α,-2cos α),
因此OM =OB+BM
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高中新课程数学(新课标人教A版)选修4-4《2-2圆锥曲线的参数方程》课件2
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题型二
双曲线参数方程的应用
x2 y2 与双曲线交于 A, 【例2】 直线 AB 过双曲线a2-b2=1 的中心 O, B 两点,P 是双曲线上的任意一点.求证:直线 PA,PB 的 斜率的乘积为定值.
[思维启迪] 先用双曲线参数方程表示点A、B、P的坐标,
(4)抛物线 x
x=2pt, =-2py(p>0)的参数方程为 2(t y=-2pt
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试一试:将下列曲线的参数方程化为普通方程,并指明曲 线的类型.
x=acos (1) y=bsin
θ, (θ 为参数,a、b 为常数,且 a>b>0); θ
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【反思感悟】 本例的求解充分利用了双曲线的参数方 程.一般地,当与二次曲线上的动点有关时,可将动点用参 数形式表示,从而将x,y都表示为某角θ的函数,运用三角 知识求解,可大大减少运算量,收到事半功倍的效果.
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【变式2】
x=sec 双曲线 y=tan
炸弹飞行的时间为t,在A点t=0.设M(x,
y)为飞行曲线上的任一点,它对应时刻t, 炸弹初速度v0=150 m/s,用物理学知识, 分别计算水平、竖直方向的路程,得
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x=v0t, x=150t, 2 1 2(g=9.8 m/s ),即 2 y=588-4.9t , y=588- gt 2 这是炸弹飞行曲线的参数方程. (2)炸弹飞行到地面目标 B 处的时间 t0 满足方程 y=0, 即 588-4.9t2=0,解得 t0=2 30. 由此得 x0=150×2 30=300 30≈1 643(m). 即飞机在离目标约 1 643m(水平距离)处投弹才能击中目标.
高中数学人教A版选修4-4《椭圆的参数方程》(第一课时)教学设计
《椭圆的参数方程》(第一课时)教学设计一、教学内容分析教科书通过推广前一节例4,得出椭圆的参数方程(与椭圆的标准方程相对应).这个参数方程实际上是通过纯粹的代数和三角变换得到的,参数ϕ的几何意义并不明确.为此,教科书利用“思考”,引导学生类比圆的参数方程中参数的几何意义,探究椭圆参数方程中参数的几何意义.参数ϕ不是x轴正半轴沿逆时针方向旋转到OM的位置时所转过的角度(称为OM的旋转角),这一点与圆的参数方程中的参数有着显著差异.离心角ϕ容易与点M和中心O连∠混淆.线的倾斜角xOM应当说,由学生独立获得椭圆参数方程中参数的几何意义是困难的,因此教科书采用了直接讲解的方法.二、学情分析学生是在学习了选修2-1第二章《圆锥曲线与方程》、选修4-4《第一讲坐标系》2.平面直角坐标系中的伸缩变换与《第二讲参数方程》1.参数方程的概念、2.圆的参数方程等知识之后,自然而然地要研究椭圆的参数方程,而前面知识就作了相应的知识基础准备.其次,教学对象是我们学校高2013级的A层次的班级2班,学生的学习习惯较好,有较强的动手操作能力,有一定的自主学习基础与能力,也善于合作研究、讨论学习.这为学习新知提供了一定的能力基础.三、学习目标1.通过类比圆的参数方程,选择参数写出椭圆的参数方程,理解参数的几何意义.2.体会参数法的应用,能用椭圆参数方程解决一些简单问题,建立椭圆参数方程与代数变换、三角函数之间的联系.3.进一步学习建立参数方程的基本步骤,加深对参数方程的理解,从不同的角度认识椭圆的几何性质.四、教学重点和难点重点:根据问题的条件(椭圆的几何性质)引进适当的参数,写出椭圆的参数方程,体会参数的意义、椭圆参数方程的应用;难点:根据椭圆的几何性质选取恰当的参数,建立椭圆的参数方程以及椭圆的参数方程中参数的几何意义.1/ 72 / 7五、教学基本流程六、教学情景设计3/ 74/ 75/ 76/ 7(3)在椭圆中,还可以选取其它变量作为参数吗?请将你选取的参数与离心角作为参数进行比较.七、板书设计八、课后反思1.椭圆的参数方程一、1.圆的参数方程2.椭圆的参数方程参数的几何意义θM0rM(x, y)yxOMBAOyx三、课堂小结与作业布置三、应用举例[例]已知椭圆C的方程为22194x y+=.若2392z x y=+-,其中(),x y是椭圆C上的点.求z的最大值和最小值.xy23O7/ 7。
2017_2018学年高中数学第二章参数方程第2节第1课时椭圆的参数方程课件新人教A版 选修4_4
sin φ-1 MB2 的方程:y-1= x, 2cos φ
2cos φ ∴|OQ|= 1-sin φ. 2cos φ 2cos φ ∴|OP|· |OQ|= × 1+sin φ 1-sin φ=4.
利用椭圆的参数方程求轨迹,其实质是用 θ 表示点的坐 标,再利用 sin2θ +cos2θ =1 进行消参,本题的解决方法体 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.
x2 y2 2.设 F1、F2 分别为椭圆 C:a2+b2=1(a>b>0) 的左、右两个焦点. (1)若椭圆 C 上的点
3 A 1,2到
F 1, F2 的距离之பைடு நூலகம்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, 3 2 (2) 3 1 即 a=2.又点 A(1,2)在椭圆上,因此4+ b2 =1,
利用椭圆的参数方程求函数(或代数式)最值的一般步 骤为: (1)求出椭圆的参数方程; (2)利用椭圆中的参数表示已知函数(或代数式); (3)借助三角函数的知识求最值.
x2 y2 1.已知实数 x,y 满足25+16=1,求目标函数 z=x-2y 的最大值与最小值.
x=5cos φ, x2 y 2 解: 椭圆25+16=1 的参数方程为 (φ 为参数). y=4sin φ
2 x 得 b2=3,于是 c2=a2-b2=1,所以椭圆 C 的方程为 4
2019-2020学年数学人教A版选修4-4课件:第2讲 第4课时椭圆的参数方程
消去 θ,得x+122+43y2=1,这就是线段 F1P 的中点的轨迹
方程.
1.在利用yx==bascions
θ, θ
(θ 为参数)研究椭圆问题时,椭圆
上的点的坐标可记作(acos θ,bsin θ).
2.椭圆的参数方程化为普通方程的主要方法:利用 sin2θ
+cos2θ=1.
方程为xy==43csions
φ, φ
(φ 为参数).
4.如下图,在椭圆2x52 +1y62 =1 中内接矩形,问内接矩形的 最大面积是多少?
【解析】椭圆的参数方程为yx==45scions
θ, θ
(0≤θ<2π),
设第一象限内椭圆上的点 M(x,y),由椭圆的对称性,知内
接矩形的面积为 S=4xy=4·5cos θ·4sin θ=40sin 2θ.
率.
【解题探究】 将参数的值直接代到参数方程中,即可求 出对应点M的坐标,再利用斜率公式求出直线的斜率.
【解析】点 M 的坐标为xy= =24csionsπ3π3==21,3,
直线 OM 的斜
率为 k=yx=213=2 3.
参数方程xy= =24csions
t, t
(t 为参数)化为普通
因此
S=x+y=
3 cos
φ + sin
φ
=
2
3 2 cos
φ+12sin
φ =
2sinπ3+φ. 所以当 sinπ3+φ=1,即 φ=π6时,S 取最大值 2.
在所求函数为一次,而已知为二次时,常 常用曲线的参数方程求出,其实质为换元或为三角代换,目的 就是降次.
当 sin 2θ=1,即 θ=π4时,面积的最大值 Smax=40,
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题型一 例1
椭圆的参数方程的应用:求最值
x2 y2 已知实数 x,y 满足 + =1, 25 16
求目标函数 z=x-2y 的最大值与最小值.
[解] x2 y2 椭圆 + =1 的参数方程为 25 16
x=5cosφ, (φ 为参数). y=4sinφ
代入目标函数得
z=5cosφ-8sinφ= 52+82cos(φ+φ0) =
由图可以看出,参数 是点M所对应的圆的半 径OA(或OB)的旋转角 (称为点M的离心角 ),不 是OM的旋转角,参数 是半径OM的旋转角。
x2 y 2 例1、在椭圆 1上求一点M,使点M 到 9 4 直线x 2 y 10 0的距离最小,并求出最小距离
x 3 cos 解:因为椭圆的参数方 程为{ (为参数) y 2 sin 所以可设点M (3 cos ,2 sin ) 由点到直线的距离公式 ,得到点M到直线的距离 d 3 cos 4 sin 10 5
M x
当半径OA绕点O旋转一周时,就得到了 点M 的轨迹,它的参数方程 是 x a cos { (为参数) y b sin 这是中心在原点 O,焦点在x轴上的椭圆。
在椭圆的参数方程中, 通常规定参数 的 范围是 [0,2 )
思考:
椭圆的参数方程中参数 的意义与圆的参数方 x r cos 程{ (为参数)中参数的意义类似吗? y r sin
8 89cos(φ+φ0)tanφ0=5 .
所以目标函数 zmin=- 89,zmax= 89.
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6=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.
二、圆锥曲线的参数方程
1、椭圆的参数方程
y A
B
M
x
o
设以ox为始边,OA为终边的角,点M的坐标 y,由点A, B均在角的终边上,由三角函数 的 y 定义有 A x OA cos a cos y OB sin b sin
o
B
是( x, y ),那么点A的横坐标为x, 点B的纵坐标为
解
x=5cosθ, 椭圆的参数方程为 (θ 为参数). y=4sinθ
设 P(5cosθ,4sinθ),则 |PA|= 5cosθ-32+4sinθ2 = 9cos2θ-30cosθ+25 = 3cosθ-52=|3cosθ-5|≤8,
当 cosθ=-1 时,|PA|最大. 此时,sinθ=0,点 P 的坐标为(-5,0).
3 4 5(cos sin ) 10 1 5 5 5 cos( 0 ) 10 5 5
3 4 5(cos sin ) 10 1 5 5 5cos( 0 ) 10 5 5
3 4 其中0满足 cos0 , sin 0 5 5 由三角函数性质知,当 -0=0时,d取最小值 5 9 8 此时3 cos 3 cos 0 ,2 sin 2 sin 0 5 5 9 8 所以,当点M位于( , )时,点M与直线 5 5 x 2 y 10 0的距离取最小值 5。