4参数方程的概念

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参数方程

参数方程
解:圆x2+y2- 6x- 4y+12=0即(x- 3)2+(y- 2)2=1, 用参数方程表示为
x 3 cos y 2 sin
由于点P在圆上,所以可设P(3+cosθ,2+sinθ), (1) x2+y2 = (3+cosθ)2+(2+sinθ)2 =14+4 sinθ +6cosθ=14+2 sin(θ +ψ). 13 (其中tan ψ =3/2)
∴ x2+y2 的最大值为14+2 13 ,最小值为14- 2 (2) x+y= 3+cosθ+ 2+sinθ=5+ sin( θ + 2
13 。

) 4
∴ x+y的最大值为5+ 2 ,最小值为5 - 2 。
(3)
4 2 sin( ) 3 cos 2 sin 1 4 d 2 2
解:设M的坐标为(x,y), 圆x2+y2=16 的参数方程为 x =4cosθ y =4sinθ ∴可设点P坐标为(4cosθ,4sinθ)
y
P
M
O
A x
x =6+2cosθ 由中点公式得:点M的轨迹方程为 y =2sinθ ∴点M的轨迹是以(6,0)为圆心、2为半径的圆。
例2. 如图,已知点P是圆x2+y2=16上的一个动点, 点A是x轴上的定点,坐标为(12,0).当点P在圆 上运动时,线段PA中点M的轨迹是什么?
(3)参数方程与普通方程的互化
x2+y2=r2
( x a) ( y b) r
2 2 2

专题四参数方程

专题四参数方程

x a sec
y
b
tan

为参数, [0, 2 ) 且
2
,
3 2
)。
(注: sec
1 cos

要点注释:参数 表示双曲线上某一点的离心角。
3.抛物线的参数方程
抛物线 y2 2 px ( p 0 )的参数方程为:
x 2 pt2
( t 是参数)
y 2 pt
要点注释:参数 t 表示抛物线上一点(除顶点)与其顶点 O 连线的斜率的倒数,即 t 1 。 kOP
要点三:参数方程与普通方程的互化 1、参数方程化为普通方程
(1)把参数方程化为普通方程的基本思想是消去参数,消去参数的常用方法有:
①代入法.先由一个方程求出参数的表达式(用直角坐标变量表示),再代入另一个方程.
②利用代数或三角函数中的恒等式消去参数.
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例如:对于参数方程
x
a
t
1 t
x
y
a cos b sin

为参数)。
要点注释:参数 表示椭圆上某一点的离心角.如图所示,点 P 对应的离心角为 QOx (过 P 作 PQ x 轴,交大圆即以 2a 为直径的圆于 Q ),切不可认为是 POx 。
4.双曲线的参数方程
双曲线
x2 a2
y2 b2
1(
a
0,
b
0 )的参数方程为:
(1)圆的标准方程明确地指出圆心和半径,圆的一般方程突出方程形式上的特点,圆的参数方程则直接指出 圆上点的横、纵坐标的特点。
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(2)圆的参数方程实际上是一组三角代换,为解决有关圆的问题提供了一条新的途径.
3.椭圆的参数方程

2020版高考人教A版理科数学一轮复习文档:选修4-4 第二节 参 数 方 程 Word版含答案

2020版高考人教A版理科数学一轮复习文档:选修4-4 第二节 参 数 方 程 Word版含答案

姓名,年级:时间:第二节参数方程2019考纲考题考情1.参数方程的概念一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t的函数:错误!①并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程组①就叫做这条曲线的参数方程,t叫做参变数,简称参数。

相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程。

2.直线的参数方程过定点P0(x0,y0)且倾斜角为α的直线的参数方程为错误!(t为参数),则参数t的几何意义是有向线段错误!的数量。

3.圆的参数方程圆心为(a,b),半径为r,以圆心为顶点且与x轴同向的射线,按逆时针方向旋转到圆上一点所在半径形成的角α为参数的圆的参数方程为错误!(α为参数)α∈[0,2π).4.椭圆的参数方程以椭圆的离心角θ为参数,椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)的参数方程为错误!(θ为参数),θ∈[0,2π).1.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x 和y取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f(t)和g(t)的值域,即x和y的取值范围。

2.直线的参数方程中,参数t的系数的平方和为1时,t才有几何意义且几何意义为:|t|是直线上任一点M(x,y)到M0(x0,y0)的距离。

一、走进教材1.(选修4-4P26T4改编)在平面直角坐标系中,曲线C:错误!(t为参数)的普通方程为________。

解析消去t,得x-y=1,即x-y-1=0。

答案x-y-1=02.(选修4-4P37例2改编)在平面直角坐标系xOy 中,若直线l:错误!(t为参数)过椭圆C:错误!(φ为参数)的右顶点,求常数a的值。

解直线l的普通方程为x-y-a=0,椭圆C的普通方程为错误!+错误!=1,所以椭圆C的右顶点坐标为(3,0),若直线l过(3,0),则3-a=0,所以a=3.二、走出误区微提醒:①不注意互化的等价性致误;②直线参数方程中参数t的几何意义不清致误;③交点坐标计算出错致错。

参数方程的意义汇总

参数方程的意义汇总

1. 参数方程中参数可以是有物理意义, 几何意义, 也可以没有明显意义。
2.同一曲线选取参数不同, 曲线参数方程形式也不一样 3.在实际问题中要确定参数的取值范围
数学运用
例1、如图,以O为圆心,分别以a,b为半径(a>b>0) 作两个圆,自O作一条射线分别交两圆于M,N两点, 自M作MT ox,垂足为T,自N作NP MT , 垂足为P, 求点P的轨迹 参数方程.
小结: 一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上 任意一点的坐标x,y都是某个变数t的函数
x f (t ), (2) y g (t ).
并且对于t的每一个允许值,由方程组(2)所 确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程(2) 就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x,y的变 数t叫做参变数,简称参数。
o
x
1、参数方程的概念:
如图,一架救援飞机在离灾区地面500m高处以 100m/s的速度作水平直线飞行. 为使投放救援物资准 确落于灾区指定的地面(不记空气阻力),飞行员应如何 解:物资出舱后,设在时刻t,水平位移为x, 确定投放时机呢?
y 500
垂直高度为y,所以 x 100t , (g=9.8m/s2 ) 1 2 y 500 gt . 2
令y 0, 得t 10.10s. 代入x 100t , 得 x 1010m.
o x 所以,飞行员在离救援点的水平距离约为 1010m时投放物资,
可以使其准确落在指定位置.
一般地, 在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的 坐标x, y都是某个变数t的函数 x f (t ), (2) y g (t ).
参数方程的意义
1、参数方程的概念:
如图,一架救援飞机在离灾区地面500m高处以 100m/s的速度作水平直线飞行. 为使投放救援物资准 确落于灾区指定的地面(不记空气阻力),飞行员应如何 确定投放时机呢?

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

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
[思路点拨] 此类问题关键是参数的选取.本例中由于 A、 B 的滑动而引起点 P 的运动,故可以 OB 的长为参数,或以角 为参数,不妨取 BP 与 x 轴正向夹角为参数来求解.
[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.

高二数学选修4-42参数方程的概念优选课堂.ppt

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选修4-4 坐标系与参数方程
信宜第二中学 高二数学1、2班
简易辅导
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y
M(x,y)
r
o
M0 x
简易辅导
9
如果在时刻t,点M转过的角度是,坐标是
M (x, y),那么=t,设OM =r,那么由三
角函数的定义有:
cost x ,sin t y 即{x r cost (t为参数)
r
r y r sin t
简易辅导
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由于选取的参数不同,圆有不同的参 数方程,一般地,同一条曲线,可以 选取不同的变数为参数,因此得到的 参数方程也可以有不同的形式,形式 不同的参数方程,它们表示 的曲线可
以是相同的,另外,在建立曲线的参 数参数时,要注明参数及参数的取值 范围。
简易辅导
13
例、已知圆方程x2+y2 +2x-6y+9=0,将它 化为参数方程。
表示圆的圆心坐标、半径,并化为普通方程。
(x 5)2 ( y 3)2 4
简易辅导
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选修4-4 坐标系与参数方程
信宜第二中学 高二数学1、2班
简易辅导
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由参数方程
x y
cos sin
3,
(
为参数)直接判断点M的轨迹的
曲线类型并不容易,但如果将参数方程转化为熟悉的普通
方程,则比较简单。
1、参数方程的概念:
如图,一架救援飞机在离灾区地面500m高处以100m/s 的速度作水平直线飞行. 为使投放救援物资准确落于灾 区指定的地面(不记空气阻力),飞行员应如何确定投放 时机呢?
投放点
提示: 即求飞行员在离救援点的水平距离 多远时,开始投放物资?

参数方程的概念、参数方程与普通方程的互化 课件

参数方程的概念、参数方程与普通方程的互化  课件

③根据参数方程本身的结构特征,选用一些灵活的方

)例如借助1+2tt22+11-+tt222=1,t+1t 2-t-1t 2=4
等 )从整体上消去参数.
2.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量 x 和 y 的取值范围扩大或缩小,必须根据参数的取值范围, 确定函数 f(t)和 g(t)的值域,即 x 和 y 的取值范围.
所以 y=1±sin θ.
不 妨 取 y = 1 + sin θ , 则 所 求 的 参 数 方 程 为
x=cos θ,
(θ 为参数).
y=1+sin θ
归纳升华 1.消去参数的方法主要有三种. ①利用解方程的技巧求出参数的表示式,然后运用代 入消元法或加减消元法消去参数. ②利用三角恒等式借助 sin2θ+cos2θ=1 等消去参数.
2.求曲线参数方程的步骤:第一步,建立适当的直 角坐标系,设出曲线上任一点 M 的坐标为(x,y),画出草 图;第二步,选择适当的参数,参数的选择要考虑两点: 一是曲线上有一点的坐标(x,y)与参数的关系比较明显, 容易列出方程;二是 x,y 的值可以由参数唯一确定;第 三步,
根据已知条件、图形的几何性质、问题的物理意义等, 建立点的坐标与参数的函数关系式,并化成最简形式;第 四步,证明以化简后的参数方程的解为坐标的点都是曲线 上的点.(求解过程中第四步通常省略,但要通过检验, 并准确标注参数及其取值范围.)
温馨提示 在互化的过程中,必须使 x,y 的取值范 围保持一致.
类型 1 参数方程的概念
[典例 1] 已知曲线 C 的参数方程为xy==2t2t+1,(t 为 参数).
(1)判断点 A(1,0),B(5,4),E(3,2)与曲线 C 的位 置关系;

参数方程的概念

参数方程的概念

曲线的参数方程1.参数方程的概念(1)定义:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数:⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t )y =g (t )①,并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.(2)参数的意义:参数是联系变数x ,y 的桥梁,可以是一个有物理意义或几何意义的变数,也可以是没有明显实际意义的变数.2.参数方程与普通方程的区别与联系(1)区别:普通方程F (x ,y )=0,直接给出了曲线上点的坐标x ,y 之间的关系,它含有x ,y 两个变量;参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t )y =g (t )(t 为参数)间接给出了曲线上点的坐标x ,y 之间的关系,它含有三个变量t ,x ,y ,其中x 和y 都是参数t 的函数.(2)联系:普通方程中自变量有一个,而且给定其中任意一个变量的值,可以确定另一个变量的值;参数方程中自变量也只有一个,而且给定参数t 的一个值,就可以求出唯一对应的x ,y 的值.这两种方程之间可以进行互化,通过消去参数可以把参数方程化为普通方程,而通过引入参数,也可把普通方程化为参数方程.1.下列方程中可以看作参数方程的是( )A .x -y -t =0B .x 2+y 2-2ax -9=0C.⎩⎪⎨⎪⎧x 2=t 2y =2t -1 D .⎩⎪⎨⎪⎧x =sin θy =cos θ解析:选D.对于A :虽然含有参数t ,但它表示的是直线系方程,直接给出了x ,y 之间的关系,是普通方程;对于B :虽然含有参数a ,但它表示的图象方程也是普通方程;对于C :x 2=t 2不能把x 表示成参数t 的函数,也不是参数方程,只有D 选项满足参数方程的定义.2.点M (2,y 0)在曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2t y =t 2-1,(t 为参数)上,则y 0=________.解析:将M (2,y 0)代入参数方程得⎩⎪⎨⎪⎧2=2t y 0=t 2-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧t =1y 0=0.答案:03.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,(θ为参数,0≤θ<2π),判断点A (2,0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32是否在曲线C 上?若在曲线上,求出点对应的参数的值.解:将点A (2,0)的坐标代入⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=1,sin θ=0.由于0≤θ<2π,解得θ=0,所以点A (2,0)在曲线C 上,对应θ=0.将点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32的坐标代入⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =3sin θ,得⎩⎪⎨⎪⎧-3=2cos θ,32=3sin θ,即⎩⎪⎨⎪⎧cos θ=-32,sin θ=12.由于0≤θ<2π, 解得θ=5π6,所以点B ⎝⎛⎭⎪⎫-3,32在曲线C 上,对应θ=5π6.参数方程的概念已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =3t y =2t 2+1,(t 为参数).(1)判断点M 1(0,1),M 2(5,4)与曲线C 的位置关系; (2)已知点M 3(6,a )在曲线C 上,求a 的值.[解] (1)把点M 1的坐标(0,1)代入方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧0=3t ,1=2t 2+1. 解得:t =0.所以点M 1在曲线C 上. 同理:可知点M 2不在曲线C 上.(2)因为点M 3(6,a )在曲线C 上,所以⎩⎪⎨⎪⎧6=3t ,a =2t 2+1. 解得:t =2,a =9.所以a =9.(1)满足某种约束条件的动点的轨迹形成曲线,点与曲线的位置关系有两种:点在曲线上和点不在曲线上.(2)对于曲线C 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t )y =g (t ),(t 为参数),若点M (x 1,y 1)在曲线上,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1=f (t )y 1=g (t )对应的参数t 有解,否则参数t 不存在.1.曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =t -2,(t 为参数)与y 轴的交点坐标是____________.解析:令x =0,即t =0得y =-2,所以曲线C 与y 轴的交点坐标是(0,-2). 答案:(0,-2)2.已知曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2+1y =2t ,(t 为参数).(1)判断点A (1,0),B (5,4),E (3,2)与曲线C 的位置关系; (2)若点F (10,a )在曲线C 上,求实数a 的值. 解:(1)把点A (1,0)的坐标代入方程组,解得t =0, 所以点A (1,0)在曲线上.把点B (5,4)的坐标代入方程组,解得t =2, 所以点B (5,4)也在曲线上. 把点E (3,2)的坐标代入方程组,得到⎩⎪⎨⎪⎧3=t 2+1,2=2t ,即⎩⎨⎧t =±2,t =1.故t 不存在,所以点E 不在曲线上.(2)令10=t 2+1,解得t =±3,故a =2t =±6.求曲线的参数方程如图,△ABP 是等腰直角三角形,∠B 是直角,腰长为a ,顶点B 、A 分别在x 轴、y 轴上滑动,求点P 在第一象限的轨迹的参数方程.[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 . 取OB =t ,t 为参数,(0<t <a ). 因为|OA |=a 2-t 2, 所以|BQ |=a 2-t 2.所以点P 在第一象限的轨迹的参数方程为⎩⎨⎧x =t +a 2-t 2y =t,(t 为参数,0<t <a ). 法二:设点P 的坐标为(x ,y ),过点P 作x 轴的垂线交x 轴于点Q ,如图所示.取∠QBP =θ,θ为参数(0<θ<π2),则∠ABO =π2-θ. 在Rt △OAB 中,|OB |=a cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=a sin θ. 在Rt △QBP 中,|BQ |=a cos θ,|PQ |=a sin θ. 所以点P 在第一象限的轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a (sin θ+cos θ),y =a sin θ.(θ为参数,0<θ<π2).求曲线参数方程的主要步骤第一步,画出轨迹草图,设M (x ,y )是轨迹上任意一点的坐标.画图时要注意根据几何条件选择点的位置,以利于发现变量之间的关系.第二步,选择适当的参数.参数的选择要考虑以下两点:一是曲线上每一点的坐标x ,y 与参数的关系比较明显,容易列出方程;二是x ,y 的值可以由参数唯一确定.例如,在研究运动问题时,通常选时间为参数;在研究旋转问题时,通常选旋转角为参数.此外,离某一定点“有向距离”、直线的倾斜角、斜率、截距等也常常被选为参数.第三步,根据已知条件、图形的几何性质、问题的物理意义等,建立点的坐标与参数的函数关系式,证明可以省略.设质点沿以原点为圆心,半径为2的圆作匀角速度运动,角速度为π60rad/s ,试以时间t 为参数,建立质点运动轨迹的参数方程.解:如图,运动开始时质点位于点A 处,此时t =0,设动点M (x ,y )对应时刻t ,由图可知:⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =2sin θ,又θ=π60·t ,故参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos π60t ,y =2sin π60t .(t 为参数).1.对参数方程概念的理解(1)曲线的参数方程中含有三个变量,并且以方程组的形式出现,其中x ,y 表示点的坐标,参数t 为中间变量,起着间接联系x ,y 桥梁的作用.(2)参数方程中,x ,y 都是关于参数t 的函数.反之,如果x ,y 虽然都能用t 表示,但不都能表示成t 的函数,它就不是参数方程.(3)曲线上任一点与满足参数方程的有序数对(x ,y )是一一对应关系.从数学的角度看,曲线上的任一点M 的坐标(x ,y )由t 唯一确定.当t 在允许值范围内连续变化时,x ,y 的值也随之连续地变化,于是就可以连续地描绘出点的轨迹.(4)在表达参数方程时,必须指明参数的取值范围,参数的取值范围不同,所表示的曲线可能不同.2.求曲线的参数方程(1)曲线的参数方程不是唯一的.同一条曲线由于所选取的参数不同,其参数方程的形式往往也不同.反之,形式不同的参数方程它们表示的曲线可以是相同的.(2)求曲线的参数方程,关键是选取参数.通常要结合实际问题和曲线形状选取时间、线段长度、方位角、旋转角等具有明确的物理意义或几何意义的量为参数,这样做有利于应用参数方程解决问题,当然也可以任意选取一个没有明确的实际意义的量为参数.(3)引入参数的同时,必须明确参数的取值范围.1.下列方程可以作为x 轴的参数方程的是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2+1y =0 B .⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =3t +1 C.⎩⎪⎨⎪⎧x =1+sin θy =0 D .⎩⎪⎨⎪⎧x =4t +1y =0 解析:选D.选项A 表示x 轴上以(1,0)为端点向右的射线;选项B 表示的是y 轴;选项C 表示x 轴上以(0,0)和(2,0)为端点的线段;只有选项D 可以作为x 轴的参数方程.2.方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+sin θy =sin 2θ,(θ为参数)所表示曲线经过下列点中的( )A .(1,1)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫2+32,-12解析:选C.当θ=π6时,x =32,y =32,所以点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32在方程⎩⎪⎨⎪⎧x =1+sin θy =sin 2θ,(θ为参数)所表示的曲线上.3.已知点M (2,-2)在曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1t y =-2,(t 为参数)上,则其对应的参数t 的值为________.解析:由t +1t=2解得t =1.答案:14.已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2ty =3t 2-1(t 为参数). (1)判断点M 1(0,-1),M 2(4,10)与曲线C 的位置关系; (2)已知点M (2,a )在曲线C 上,求a 的值.解:(1)把点M 1(0,-1)的坐标代入参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =3t 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧0=2t-1=3t 2-1,所以t =0. 即点M 1(0,-1)在曲线C 上.把点M 2(4,10)的坐标代入参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =3t 2-1,得⎩⎪⎨⎪⎧4=2t10=3t 2-1,方程组无解. 即点M 2(4,10)不在曲线C 上. (2)因为点M (2,a )在曲线C 上,所以⎩⎪⎨⎪⎧2=2t ,a =3t 2-1. 所以t =1,a =3×12-1=2. 即a 的值为2.[A 基础达标]1.已知曲线C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =5sin θ(0≤θ<2π),则参数θ=5π3所对应的点P 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫52,-532B .⎝ ⎛⎭⎪⎫52,532C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-532,52D .⎝ ⎛⎭⎪⎫532,52解析:选A.θ=5π3时,x =5×cos 5π3=52,y =5×sin 5π3=-532,得点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,-532,故选A.2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =sin θ(θ为参数)表示的曲线是( )A .直线B .线段C .圆D .半圆解析:选C.因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以普通方程为x 2+y 2=1.故选C.3.若点P (4,a )在曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t(t 为参数)上,则a 等于( )A .4B .4 2C .8D .1解析:选B.根据题意,将点P 的坐标代入曲线方程中得⎩⎪⎨⎪⎧4=t 2,a =2t⇒⎩⎨⎧t =8,a =4 2.故选B.4.已知⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos θ,y =sin θ(θ为参数),则(x -5)2+(y +4)2的最小值是( )A .4B .25C .36D .6解析:选A.因为(x -5)2+(y +4)2=(cos θ-3)2+(sin θ+4)2=26+10sin(θ-φ)(且tan φ=34).所以当sin(θ-φ)=-1时,有最小值4,故选A.5.由方程x 2+y 2-4tx -2ty +3t 2-4=0(t 为参数)所表示的一族圆的圆心的轨迹方程为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =2t y =t B .⎩⎪⎨⎪⎧x =-2ty =tC.⎩⎪⎨⎪⎧x =2t y =-tD .⎩⎪⎨⎪⎧x =-2t y =-t解析:选A.设(x ,y )为所求轨迹上任一点.由x 2+y 2-4tx -2ty +3t 2-4=0得:(x -2t )2+(y -t )2=4+2t 2.所以⎩⎪⎨⎪⎧x =2t y =t.6.若x =t -1(t 为参数),则直线x +y -1=0的参数方程是____________. 解析:将x =t -1代入x +y -1=0得y =2-t ,所以直线x +y -1=0的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1y =2-t ,(t 为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =t -1y =2-t ,(t 为参数)7.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =2sin θ+1,y =sin θ+3(θ为参数,0≤θ<2π).下列各点A (1,3),B (2,2),C (-3,5),其中在曲线上的点是________.解析:将A 点坐标代入方程得:θ=0或π,将B 、C 点坐标代入方程,方程无解,故A 点在曲线上.答案:A (1,3)8.下列各参数方程与方程xy =1表示相同曲线的序号是________.①⎩⎪⎨⎪⎧x =t2y =-t 2;②⎩⎪⎨⎪⎧x =sin ty =1sin t ;③⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t y =1cos t ;④⎩⎪⎨⎪⎧x =tan t y =1tan t.解析:普通方程中,x ,y 均为不等于0的实数,而①②③中x 的取值依次为:[0,+∞),[-1,1],[-1,1],故①②③均不正确;而④中,x ∈R ,y ∈R ,且xy =1,故④正确.答案:④9.已知动圆x 2+y 2-2ax cos θ-2by sin θ=0(a ,b 是正常数,且a ≠b ,θ为参数),求圆心的轨迹方程.解:设P (x ,y )为所求轨迹上任一点. 由x 2+y 2-2ax cos θ-2by sin θ=0得:(x -a cos θ)2+(y -b sin θ)2=a 2cos 2θ+b 2sin 2θ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ.这就是所求的轨迹方程.10.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 交OA 于D ,PB ∥OA ,试求点P 的轨迹的参数方程.解:设P (x ,y )是轨迹上任意一点,取∠DOQ =θ, 由PQ ⊥OA ,PB ∥OA ,得x =OD =OQ cos θ=OA cos 2θ=2a cos 2θ, y =AB =OA tan θ=2a tan θ.所以点P 的轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2a cos 2θy =2a tan θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.[B 能力提升]11.已知圆的普通方程x 2+y 2+2x -6y +9=0,则它的参数方程为____________. 解析:由x 2+y 2+2x -6y +9=0,得(x +1)2+(y -3)2=1.令x +1=cos θ,y -3=sin θ,所以参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θy =3+sin θ,(θ为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θy =3+sin θ,(θ为参数)(注答案不唯一)12.动点M 作匀速直线运动,它在x 轴和y 轴方向的分速度分别为9和12,运动开始时,点M 位于A (1,1),则点M 的参数方程为____________.解析:设M (x ,y ),则在x 轴上的位移为x =1+9t ,在y 轴上的位移为y =1+12t .所以参数方程为:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+9t ,y =1+12t (t 为参数).答案:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+9t y =1+12t(t 为参数)13.在参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t )y =g (t )(t 为参数,且t ∈R)中,若f (t )和g (t )都是奇函数,请判断该曲线所对应函数的奇偶性.解:设(x ,y )是参数方程曲线上的任意一点,则存在参数t 使得⎩⎪⎨⎪⎧x =f (t )y =g (t ),所以-x =-f (t ),-y =-g (t ). 又f (t )、g (t )均为奇函数, 所以-x =f (-t ),-y =g (-t ),所以⎩⎪⎨⎪⎧-x =f (-t )-y =g (-t ),即点(-x ,-y )也在曲线上,所以该曲线的图象关于原点对称. 所以该曲线对应的函数为奇函数.14.(选做题)试确定过M (0,1)作椭圆x 2+y 24=1的弦的中点的轨迹的参数方程.解:设过M (0,1)的弦所在的直线方程为y =kx +1,其与椭圆的交点为(x 1,y 1)和(x 2,y 2).设中点P (x ,y ),则有x =x 1+x 22,y =y 1+y 22.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2+y 24=1得:(k 2+4)y 2-8y +4-4k 2=0.所以y 1+y 2=8k 2+4,x 1+x 2=-2kk 2+4. 所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-k k 2+4,y =4k 2+4.这就是以动弦斜率k 为参数的动弦中点的轨迹的参数方程.。

高中数学:2.1《参数方程的概念》教案(新人教A版选修4-4)

高中数学:2.1《参数方程的概念》教案(新人教A版选修4-4)

1. 参数方程的概念一)目标点击:1. 理解参数方程的概念,能识别参数方程给出的曲线或曲线上点的坐标;2. 熟悉参数方程与普通方程之间的联系和区别,掌握他们的互化法则;3. 能掌握消去参数的一些常用技巧:代人消参法、三角消参等; 4. 能了解参数方程中参数的意义,运用参数思想解决有关问题; 二)概念理解: 1、例题回放:问题1:(请你翻开黄岗习题册P122,阅读例题)已知圆C 的方程为1)2(22=+-y x ,过点P 1(1,0) 作圆C 的任意弦,交圆C 于另一点P 2,求P 1P 2的中点M 的轨迹方程。

书中列举了六种解法,其中解法六运用了什么方法求得M 点的轨迹方程?此种方法是如何设置参数的,其几何意义是什么?设M(y x ,),由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++=222112k k y k k x,消去k,得41)23(22=+-y x ,因M 与P 1不重合,所以M 点的轨迹方程为41)23(22=+-y x (1≠x ) 解法六的关键是没有直接寻求中点M 的轨迹方程0),(=y x F ,而是通过引入第三个变量k(直线的斜率),间接地求出了x 与y 的关系式,从而求得M点的轨迹方程。

实际上方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++=222112k k y k k x (1)和41)23(22=+-y x (1≠x )(2)都表示同一个曲线,都是M 点的轨迹方程.这两个方程是曲线方程的两种形式。

方程组(1)是曲线的参数方程,变数k 是参数,方程(2)是曲线的普通方程。

由此可以看出参数方程和普通方程是同一曲线的两种不同的表达形式.我们对参数方程并不陌生,在求轨迹方程的过程中,我们通过设参变量k ,先求得曲线的参数方程再化为普通方程,进而求得轨迹方程.参数法是求轨迹方程的一种比较简捷、有效的方法。

问题2:几何课本3.1曲线的参数方程一节中,从研究炮弹发射后的运动规律,得出弹道曲线的方程.在这个过程中,选择什么量为参数,其物理意义是什么?参数的取值范围?通过研究炮弹发射后弹道曲线的方程说明:【例1】 形如⎩⎨⎧==)()(t g y t f x 的方程组,描述了运动轨道上的每一个位置(y x ,) 和时间t 的对应关系.【例2】 我们利用“分解与合成”的方法研究和认识了形如⎩⎨⎧==)()(t g y t f x 的方程组表示质点的运动规律.3)参数t 的取值范围是由t 的物理意义限制的. 2、曲线的参数方程与曲线C 的关系在选定的直角坐标系中,曲线的参数方程⎩⎨⎧==)()(t g y t f x t D ∈(*)与曲线C 满足以下条件:(1) 对于集合D 中的每个t 0,通过方程组(*)所确定的点()(),(0t g t f )都在曲线C 上;(2) 对于曲线C 上任意点(00,y x ),都至少存在一个t 0,满足⎩⎨⎧==)()(0000t g y t f x则 曲线C ⇔ 参数方程⎩⎨⎧==)()(t g y t f x t D ∈3、曲线的普通方程与曲线的参数方程的区别与联系曲线的普通方程),(y x F =0是相对参数方程而言,它反映了坐标变量x 与y 之间的直接联系;而参数方程⎩⎨⎧==)()(t g y t f x t D ∈是通过参数t 反映坐标变量x 与y 之间的间接联系.曲线的普通方程中有两个变数,变数的个数比方程的个数多1;曲线的参数方程中,有三个变数两个方程,变数的个数比方程的个数多1个.从这个意义上讲,曲线的普通方程和参数方程是“一致”的.参数方程 普通方程 ; 普通方程 参数方程这时普通方程和参数方程是同一曲线的两种不同表达形式. 问题3:方程222a y x =+(0≠a );方程λ=-2222by a x (0≠λ)是参数方程吗?参数方程与含参数的方程一样吗?方程222a y x =+(0≠a )表示圆心在原点的圆系,方程λ=-2222by a x (0≠λ)表示共渐近线的双曲线系.曲线的参数方程⎩⎨⎧==)()(t g y t f x(t 为参数,t D ∈)是表示一条确定的曲线;含参数的方程),,(t y x F =0却表示具有某一共同属性的曲线系,两者是有原则区别的. 三)基础知识点拨:例1:已知参数方程⎩⎨⎧==θθsin 2cos 2y x ∈θ[0,2π)判断点A (1,3)和B (2,1)是否在方程的曲线上。

选修4-4 第二讲 参数方程 复习课

选修4-4  第二讲 参数方程 复习课

反思与感悟 (1)关于折线段的长度和或长度差的最大值或最小值的求 法,常常利用对称性以及两点之间线段最短解决. (2)有关点与圆、直线与圆的最大值或最小值问题,常常转化为经过圆 心的直线、圆心到直线的距离等.
跟踪训练 3 已知曲线 C:x42+y92=1,直线 l:yx==22-+2t,t (t 为参数). (1)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;
解答
(2)直线
l
的参数方程是xy= =ttcsions
α, α
(t 为参数),l 与圆 C 交于 A,B 两点,
|AB|= 10,求 l 的斜率.
解答
解 方法一 在(1)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=
α(ρ∈R).
设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方 程,得ρ2+12ρcos α+11=0.
(3)椭圆 中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)的参数方程 为(4)_双__曲__xy线_= =__ab_csio_ns_φ_φ_,___(_φ__为__参_.数) 中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线b2x2-a2y2=a2b2(a>0,b>0)的参 数方程为____xy_= =__ab_st_aen_c_φφ_,____(φ__为__参__数. )

曲线
C
的参数方程为xy==23csions
θ, θ
(θ 为参数).
直线l的普通方程为2x+y-6=0.
解答
(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.
解 曲线 C 上任意一点 P(2cos θ,3sin θ)到 l 的距离为 d= 55|4cos θ+3sin θ-6|,

参数方程的概念

参数方程的概念

参数方程的概念
参数方程是一种用参数表示变量的二元函数方程。

通常用符号
t表示参数,把x和y分别表示为t的函数,即x=f(t),y=g(t),这样得到的方程称为参数方程。

参数方程描述的是一个动力学系统中的轨迹,它可以用于描述曲线、曲面、空间曲线等。

参数方程与直角坐标系方程等价,但通常更适合用于表示非函数、参数化曲线等问题。

参数方程的优点在于它能够描述各种不规则的曲线,例如圆锥曲线、螺旋线、椭圆等。

另外,在计算机图形学中,参数方程也被广泛应用于构建复杂的三维曲线和曲面模型。

对于参数方程,一般需要注意的是其定义域和值域。

定义域即参数t的取值范围,它可以是实数集合,也可以是一个有限的
区间。

值域则是曲线或曲面上所有点的坐标集合。

在求解参数方程时,一般需要使用微积分和向量代数等数学工具。

需要注意的是,参数方程不一定是唯一的,一个曲线或曲面可以有多个不同的参数方程来描述。

另外,在一些应用场合中,也常常需要将参数方程转化为直角坐标系方程,这需要涉及到参数消元和解方程等技巧。

根据参数方程的概念整理

根据参数方程的概念整理

根据参数方程的概念整理参数方程是一种描述曲线或曲面的数学方程形式。

它使用参数来表示曲线上的点或曲面上的点,通常用于描述不规则的形状或运动轨迹。

参数方程的基本概念参数方程由一组参数和对应的函数组成。

通常,参数用变量(如t或s)表示,而函数则使用参数来定义曲线或曲面上的点的位置。

例如,对于平面曲线上的点,参数方程可以表示为:x = f(t)y = g(t)其中,x和y分别表示点的水平和垂直位置,f(t)和g(t)是关于参数t的函数。

对于空间曲线或曲面上的点,参数方程可以表示为:x = f(t)y = g(t)z = h(t)其中,x、y和z分别表示点的三维位置,f(t)、g(t)和h(t)是关于参数t的函数。

使用参数方程的优势使用参数方程可以更灵活地描述复杂的形状和运动轨迹。

与一般方程相比,参数方程可以在不同的参数取值范围内生成不同的形状。

这在计算机图形学和动画制作中很有用,可以生成更加真实和生动的图像和动画效果。

此外,参数方程也可以简化对曲线或曲面的积分和导数运算。

通过引入参数,可以将曲线或曲面的运算问题转化为参数函数的运算问题,更容易进行计算和求解。

参数方程的应用参数方程在多个领域有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1. 几何学参数方程可以用来描述曲线和曲面的几何特征。

例如,圆可以使用参数方程来表示:x = r*cos(t)y = r*sin(t)其中,r为圆的半径,t为参数。

2. 物理学参数方程可以描述物体的运动轨迹。

例如,自由落体运动可以用参数方程来表示:x = v0*ty = -0.5*g*t^2其中,v0为初始速度,g为重力加速度,t为时间。

3. 工程学参数方程在工程学中常用于描述复杂的曲线形状或曲面形状。

例如,在造船工程中,可以使用参数方程来描述船体曲线的形状,帮助工程师进行设计和建模。

总结参数方程是一种描述曲线或曲面的方程形式,使用参数来表示点的位置。

它具有灵活性和简化运算的优势,广泛应用于几何学、物理学和工程学等领域。

参数方程的概念(课件)

参数方程的概念(课件)

对于参数方程 x = a*cos(t), y = a*sin(t) (其中 t 为参数),可 以通过分离参数 t,得到简单 方程 tan(t) = y/x,进而求解 x 和 y。
参数代入法
01 总结词
通过将参数方程中的参数代入 到已知的函数或表达式中,求 解未知数。
02
详细描述
参数代入法的基本思想是将参 数方程中的参数代入到已知的 函数或表达式中,从而得到一 个关于未知数的简单方程。这 个简单方程通常比较容易求解 ,从而得到原参数方程的解。
在计算机图形学中,参数方程被广泛应用于动画制作和游戏开发 等领域。
在经济学中的应用
在经济学中,参数方程可以用来描述经济数据的趋势和变化规律。
在生物学中的应用
在生物学中,参数方程可以用来描述生物种群的增长规律和生态系 统的平衡状态。
03
参数方程的求解方法
消去参数法
总结词
通过消去参数,将参数方程转化为普通方程,从 而求解未知数。
通过参数的变化,可以描述曲线的几 何性质和动态变化。
x=x(t), y=y(t) 或 x=x(t), y=y(t), z=z(t),其中 t 是参数。
参数方程的表示形式
平面参数方程
在平面直角坐标系中,如果用参数 t 表示曲线上点的横坐标和纵坐标,则平面 参数方程可以表示为 x=x(t), y=y(t)。
2. 通过代数方法消去 参数 t;
3. 得到直角坐标方程 。
02
参数方程的应用
在几何图形中的应用
描述平面曲线
参数方程可以用平面曲线的几何 性质和形状,通过参数的变化来 描述曲线上的点。
旋转和放缩
通过参数方程,我们可以方便地 实现图形的旋转和放缩,从而得 到不同角度和大小的图形。

高二数学选修4-4:第二讲 一 曲线的参数方程 1.参数方程的概念

高二数学选修4-4:第二讲 一 曲线的参数方程 1.参数方程的概念

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求曲线参数方程的主要步骤 (1)画出轨迹草图,设 M(x,y)是轨迹上任意一点的坐标.画 图时要注意根据几何条件选择点的位置,以利于发现变量之 间的关系. (2)选择适当的参数.参数的选择要考虑以下两点:一是 曲线上每一点的坐标 x,y 与参数的关系比较明显,容易列出 方程;二是 x,y 的值可以由参数唯一确定.例如,在研究运 动问题时,通常选时间为参数;在研究旋转问题时,通常选 旋转角为参数.此外,离某一定点的“有向距离”、直线的 倾斜角、斜率、截距等也常常被选为参数. (3)根据已知条件、图形的几何性质、问题的物理意义等, 建立点的坐标与参数的函数关系式,证明可以省略.
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求曲线的参数方程
[例 2] 如图,△ABP 是等腰直角三角形, ∠B 是直角,腰长为 a,顶点 B,A 分别在 x 轴、y 轴上滑动,求点 P 在第一象限的轨迹的 参数方程.
[思路点拨] 解决此类问题关键是参数的选取.本例中由 于 A,B 的滑动而引起点 P 的运动,故可以 OB 的长为参数, 或以角为参数,此时不妨取 BP 与 x 轴正向夹角为参数来求解.
则其对应的参数 t 的值为________.
解析:由 t+1t=2,解得 t=1. 答案:1
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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. 解:∵点 M(5,4)在曲线 C 上,∴45==a1+ t2,2t, 解得ta==21,. ∴a 的值为 1.
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高中数学选修4-4-参数方程

高中数学选修4-4-参数方程

参数方程知识集结知识元参数方程知识讲解1.参数方程的概念【知识点的认识】参数方程的定义在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标(x,y)都是某个变数t的函数,即,并且对于t的每一个允许值,由该方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么此方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x,y的变数t叫做参变数,简称参数.对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程F(x,y)=0叫做普通方程.2.参数方程化成普通方程【知识点的认识】参数方程和普通方程的互化由参数方程化为普通方程:消去参数,消参数的方法有代入法、加减(或乘除)消元法、三角代换法等.如果知道变数x,y中的一个与参数t的关系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系y=g(t),那么就是曲线的参数方程,在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.3.直线的参数方程【知识点的认识】直线、圆锥曲线的普通方程和参数方程轨迹普通方程参数方程直线y﹣y0=tan α(x﹣x0)(t为参数)圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(θ为参数)椭圆(θ为参数)+=1(a>b>0)双曲线(θ为参数)﹣=1抛物线y2=2px(p>0)(t为参数)【解题思路点拨】1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y与参数的关系较明显,并列出关系式;(2)当参数取一值时,可唯一的确定x,y的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数.2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点P(x,y);(2)选择适当的参数;(3)找出x,y与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略).3.根据直线的参数方程标准式中t的几何意义,有如下常用结论:(1)若M1,M2为l上任意两点,M1,M2对应t的值分别为t1,t2,则|M1M2|=|t1﹣t2|;(2)若M0为线段M1M2的中点,则有t1+t2=0;(3)若线段M1M2的中点为M,则M=t M=.一般地,若点P分线段M1M2所成的比为λ,则t P=.4.直线的参数方程的一般式(t为参数),是过点M0(x0,y0),斜率为的直线的参数方程.当且仅当a2+b2=1且b≥0时,才是标准方程,t才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程化为标准方程是(t′∈R),式中“±”号,当a,b同号时取正;当a,b异号时取负.5.参数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参数的选择是由具体的问题来决定的.6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数问题求解.7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解.8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点的参数方程后求解.4.圆的参数方程【知识点的认识】直线、圆锥曲线的普通方程和参数方程轨迹普通方程参数方程直线y﹣y0=tan α(x﹣x0)(t为参数)圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(θ为参数)椭圆(θ为参数)+=1(a>b>0)双曲线(θ为参数)﹣=1抛物线y2=2px(p>0)(t为参数)【解题思路点拨】1.选取参数时的一般原则是:(1)x,y与参数的关系较明显,并列出关系式;(2)当参数取一值时,可唯一的确定x,y的值;(3)在研究与时间有关的运动物体时,常选时间作为参数;在研究旋转物体时,常选用旋转角作为参数;此外,也常用线段的长度、倾斜角、斜率、截距等作为参数.2.求曲线的参数方程常常分成以下几步:(1)建立直角坐标系,在曲线上设任意一点P(x,y);(2)选择适当的参数;(3)找出x,y与参数的关系,列出解析式;(4)证明(常常省略).3.根据直线的参数方程标准式中t的几何意义,有如下常用结论:(1)若M1,M2为l上任意两点,M1,M2对应t的值分别为t1,t2,则|M1M2|=|t1﹣t2|;(2)若M0为线段M1M2的中点,则有t1+t2=0;(3)若线段M1M2的中点为M,则M0M=t M=.一般地,若点P分线段M1M2所成的比为λ,则t P=.4.直线的参数方程的一般式(t为参数),是过点M0(x0,y0),斜率为的直线的参数方程.当且仅当a2+b2=1且b≥0时,才是标准方程,t才具有标准方程中的几何意义.将非标准方程化为标准方程是(t′∈R),式中“±”号,当a,b同号时取正;当a,b异号时取负.5.参数方程与普通方程互化时,要注意:(1)不是所有的参数方程都能化为普通方程;(2)在化参数方程为普通方程时变量的范围不能扩大或缩小;(3)把普通方程化为参数方程时,由于参数选择的不同而不同,参数的选择是由具体的问题来决定的.6.在已知圆、椭圆、双曲线和抛物线上取一点可考虑用其参数方程设定点的坐标,将问题转化为三角函数问题求解.7.在直线与圆和圆锥位置关系问题中,涉及距离问题探求可考虑应用直线参数方程中参数的几何意义求解.8.在求某些动点的轨迹方程时,直接寻找x,y的关系困难,甚至找不出时,可以通过引入参数,建立动点的参数方程后求解.例题精讲参数方程例1.直线l的参数方程为(t为参数).圆C的参数方程为(θ为参数),则直线l被圆C截得的弦长为___.例2.已知圆C的参数方程为(θ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsinθ+ρcosθ=1,则直线l截圆C所得的弦长是___.例3.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知抛物线C的极坐标方程为ρcos2θ=4sinθ(ρ≥0),直线l的参数方程为(t为参数),设直线l与抛物线C的两交点为A、B,点F为抛物线C的焦点,则|AF|+|BF|=___.当堂练习填空题练习1.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).圆C的参数方程是=(θ为参数),直线l与圆C交于两个不同的点A、B,当点P在圆C上运动时,△PAB面积的最大值为___练习2.参数方程(θ∈R)所表示的曲线与x轴的交点坐标是_______练习3.设直线的参数方程为(t为参数),点P在直线上,且与点M0(-4,0)的距离为2,若该直线的参数方程改写成(t为参数),则在这个方程中P点对应的t值为____.练习4.设a∈R,直线ax-y+2=0和圆(θ为参数)相切,则a的值为___。

高中数学 选修4-4 5.参数方程的概念

高中数学 选修4-4 5.参数方程的概念

5.参数方程的概念教学目标 班级______姓名________1.了解参数方程的概念.2.掌握参数方程的简单应用.教学过程一、知识要点.1.参数方程的概念:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数 )(t f x =,并且对于t 的每一个允许值,由此方程组所确定的点),(y x P )(t g y =,都在这条曲线上,那么此方程组就叫做这条曲线的参数方程. 联系x ,y 之间关系的变数t 叫做参变数,简称参数.(我们把只含有x 和y 的方程0),(=y x f 叫做普通方程).2.常见曲线的参数方程:(1)直线:①过点),(000y x P ,倾斜角为α: αcos 0t x x +=,(t 为参数) αsin 0t y y +=,②一般形式: at x x +=0,(t 为参数)bt y y +=0,(2)圆:圆心为),(00y x ,半径为r : θcos 0r x x +=,(θ为参数)θsin 0r y y +=,(3)椭圆)0(12222>>=+b a by a x : ϕc o s a x =,(ϕ为参数) ϕsin b y =.二、例题分析.1.参数方程问题.例1:已知曲线C 的参数方程是 t x 3=,(t 为参数)122+=t y .(1)判断点)1,0(1M ,)4,5(2M 与曲线C 的位置关系;(2)已知点),6(3a M 在曲线C 上,求a 的值.练1-1:一架救援飞机以100m/s 的速度作水平直线飞行,在离灾区指定目标的水平距离还有1000m 时投放救灾物资(不计空气阻力,重力加速度2/10s m g ),求此时飞机飞行高度.练1-2:圆O 的半径为2,P 是圆上的动点,)0,6(Q 是x 轴上的定点,M 是PQ 的中点.当点P 绕O 作圆周运动时,求点M 的轨迹的参数方程.作业:1.动点M 作匀速直线运动,它在x 轴和y 轴方向的分速度分别为3m/s 和4m/s ,直角坐标系的长度单位是1m ,点M 的起始位置在点)1,2(0M 处,求点M 的轨迹的参数方程.。

新课标人教A版高中数学选修4-4知识点

新课标人教A版高中数学选修4-4知识点

高中数学选修4­4坐标系与参数方程知识点总结第一讲一平面直角坐标系1.平面直角坐标系(1)数轴:规定了原点,正方向和单位长度的直线叫数轴.数轴上的点与实数之间可以建立一一对应关系.(2)平面直角坐标系:①定义:在同一个平面上互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,简称为直角坐标系;②数轴的正方向:两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向;③坐标轴水平的数轴叫做x 轴或横坐标轴,竖直的数轴叫做y 轴或纵坐标轴,x 轴或y 轴统称为坐标轴;④坐标原点:它们的公共原点称为直角坐标系的原点;⑤对应关系:平面直角坐标系上的点与有序实数对(x ,y )之间可以建立一一对应关系.(3)距离公式与中点坐标公式:设平面直角坐标系中,点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),线段P 1P 2的中点为P2.微信公众号:学设点P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.二极坐标系(1)定义:在平面内取一个定点O ,叫做极点;自极点O 引一条射线Ox 叫做极轴;再选定一个长度单位、一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.(2)极坐标系的四个要素:①极点;②极轴;③长度单位;④角度单位及它的方向.(3)图示2.极坐标(1)极坐标的定义:设M 是平面内一点,极点O 与点M 的距离|OM |叫做点M 的极径,记为ρ;以极轴Ox 为始边,射线OM 为终边的角xOM 叫做点M 的极角,记为θ.有序数对(ρ,θ)叫做点M 的极坐标,记作M (ρ,θ).(2)极坐标系中的点与它的极坐标的对应关系:在极坐标系中,极点O 的极坐标是(0,θ),(θ∈R ),若点M 的极坐标是M (ρ,θ),则点M 的极坐标也可写成M (ρ,θ+2k π),(k ∈Z ).若规定ρ>0,0≤θ<2π,则除极点外极坐标系内的点与有序数对(ρ,θ)之间才是一一对应关系.3.极坐标与直角坐标的互化公式如图所示,把直角坐标系的原点作为极点,x 轴的正半轴作为极轴,且长度单位相同,设任意一点M 的直角坐标与极坐标分别为(x ,y ),(ρ,θ).(1)极坐标化直角坐标=ρcos θ,=ρsin θW.(2)直角坐标化极坐标2=x 2+y 2,θ=yx(x ≠0).三简单曲线的极坐标方程1.曲线的极坐标方程一般地,在极坐标系中,如果平面曲线C 上任意一点的极坐标中至少有一个满足方程f (ρ,θ)=0,并且坐标适合方程f (ρ,θ)=0的点都在曲线C 上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲线C 的极坐标方程.2.圆的极坐标方程(1)特殊情形如下表:微信公众号:学圆心位置极坐标方程图形圆心在极点(0,0)ρ=r (0≤θ<2π)圆心在点(r ,0)ρ=2r cos_θ(-π2≤θ<π2)圆心在点(r ,π2)ρ=2r sin_θ(0≤θ<π)圆心在点(r ,π)ρ=-2r cos_θ(π2≤θ<3π2)圆心在点(r ,3π2)ρ=-2r sin_θ(-π<θ≤0)(2)一般情形:设圆心C (ρ0,θ0),半径为r ,M (ρ,θ)为圆上任意一点,则|CM |=r ,∠COM =|θ-θ0|,根据余弦定理可得圆C 的极坐标方程为ρ2-2ρ0ρcos(θ-θ0)+ρ20-r 2=0即)cos(2002022θθρρρρ--+=r 3.直线的极坐标方程00△OPM 中利用正弦定理可得直线l 的极坐标方程为ρsin(α-θ)=ρ0sin(α-θ0).微信公众号:学四柱坐标系与球坐标系简介(了解)1.柱坐标系(1)定义:一般地,如图建立空间直角坐标系Oxyz .设P 是空间任意一点,它在Oxy 平面上的射影为Q ,用(ρ,θ)(ρ≥0,0≤θ<2π)表示点Q 在平面Oxy 上的极坐标,这时点P 的位置可用有序数组(ρ,θ,z )(z ∈R )表示.这样,我们建立了空间的点与有序数组(ρ,θ,z )之间的一种对应关系.把建立上述对应关系的坐标系叫做柱坐标系,有序数组(ρ,θ,z )叫做点P 的柱坐标,记作P (ρ,θ,z ),其中ρ≥0,0≤θ<2π,z ∈R .(2)空间点P 的直角坐标(x ,y ,z )与柱坐标(ρ,θ,z )x =ρcos θy =ρsin θz =z2.球坐标系(1)定义:一般地,如图建立空间直角坐标系Oxyz .设P 是空间任意一点,连接OP ,记|OP |=r ,OP 与Oz 轴正向所夹的角为φ,设P 在Oxy 平面上的射影为Q ,Ox 轴按逆时针方向旋转到OQ 时所转过的最小正角为θ,这样点P 的位置就可以用有序数组(r ,φ,θ)表示,这样,空间的点与有序数组(r ,φ,θ)之间建立了一种对应关系.把建立上述对应关系的坐标系叫做球坐标系(或空间极坐标系),有序数组(r ,φ,θ),叫做点P 的球坐标,记作P (r ,φ,θ),其中r ≥0,0≤φ≤π,0≤θ<2π.(2)空间点P 的直角坐标(x ,y ,z )与球坐标(r ,φ,θ)之间x=r sin φcos θy =r sin φsin θz =r cos φ.微信公众号:学第二讲:一曲线的参数方程1.参数方程的概念1.参数方程的概念(1)定义:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t的函数:=f (t )=g (t )①,并且对于t 的每一个允许值,由方程组①所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.(2)参数的意义:参数是联系变数x ,y 的桥梁,可以是有物理意义或几何意义的变数,也可以是没有明显实际意义的变数.2.参数方程与普通方程的区别与联系(1)区别:普通方程F (x ,y )=0,直接给出了曲线上点的坐标x ,y 之间的关系,它含有x ,y=f (t )=g (t )(t 为参数)间接给出了曲线上点的坐标x ,y 之间的关系,它含有三个变量t ,x ,y ,其中x 和y 都是参数t 的函数.(2)联系:普通方程中自变量有一个,而且给定其中任意一个变量的值,可以确定另一个变量的值;参数方程中自变量也只有一个,而且给定参数t 的一个值,就可以求出唯一对应的x ,y 的值.这两种方程之间可以进行互化,通过消去参数可以把参数方程化为普通方程,而通过引入参数,也可把普通方程化为参数方程.2.圆的参数方程1.圆心在坐标原点,半径为r 的圆的参数方程如图圆O 与x 轴正半轴交点M 0(r ,0).(1)设M (x ,y )为圆O 上任一点,以OM 为终边的角设为θ,则以θ为参数的圆O 的参数微信公众号:学其中参数θ的几何意义是OM 0绕O 点逆时针旋转到OM 的位置时转过的角度.(2)设动点M 在圆上从M 0点开始逆时针旋转作匀速圆周运动,角速度为ω,则OM 0经过时间t 转过的角θ=ωt ,则以t 为参数的圆O其中参数t 的物理意义是质点做匀速圆周运动的时间.2.圆心为C (a ,b ),半径为r 的圆的参数方程圆心为(a ,b ),半径为r 的圆的参数方程可以看成将圆心在原点,半径为r 的圆通过坐3.参数方程和普通方程的互化曲线的参数方程和普通方程的互化(1)曲线的参数方程和普通方程是在同一平面直角坐标系中表示曲线的方程的两种不同形式,两种方程是等价的可以互相转化.(2)将曲线的参数方程化为普通方程,有利于识别曲线的类型.参数方程通过消去参数就可得到普通方程.(3)普通方程化参数方程,首先确定变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),其次将x =f (t )代入普通方程解出y =g (t )(4)在参数方程与普通方程的互化中,必须使x ,y 的取值范围保持一致.二圆锥曲线的参数方程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x 2a 2+y 2b 2=1(a >b>0)φ是参数),规定参数φ的取值范围是[0,2π).(2)中心在原点,焦点在y 轴上的椭圆y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)φ是参数),规定参数φ的取值范围是[0,2π).(3)中心在(h ,k )的椭圆普通方程为(x -h )2a 2+(y -k )2b 2=1,则其参数方程为φ是参数).2.双曲线的参数方程和抛物线的参数方程1.双曲线的参数方程(1)中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线x 2a 2-y 2b 2=1规定参数φ的取值范围为φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠3π2.微信公众号:学(2)中心在原点,焦点在y 轴上的双曲线y 2a 2-x 2b 2=12.抛物线的参数方程(1)抛物线y 2=2px(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.三直线的参数方程1.直线的参数方程经过点M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线lt 为参数).2.直线的参数方程中参数t 的几何意义(1)参数t 的绝对值表示参数t 所对应的点M 到定点M 0的距离.(2)当M 0M →与e (直线的单位方向向量)同向时,t 取正数.当M 0M →与e 反向时,t 取负数,当M 与M 0重合时,t =0.3.直线参数方程的其他形式对于同一条直线的普通方程,选取的参数不同,会得到不同的参数方程.我们把过点M 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线,选取参数t =M 0M =x 0+t cos α=y 0+t sin α(t 为参数)称为直线参数方程的标准形式,此时的参数t 有明确的几何意义.一般地,过点M 0(x 0,y 0),斜率k =ba (a ,b 为常数)=x 0+at =y 0+bt(t 为参数),称为直线参数方程的一般形式,此时的参数t 不具有标准式中参数的几何意义.四渐开线与摆线(了解)1.渐开线的概念及参数方程(1)渐开线的产生过程及定义把一条没有弹性的细绳绕在一个圆盘上,在绳的外端系上一支铅笔,将绳子拉紧,保持绳子与圆相切,逐渐展开,铅笔画出的曲线叫做圆的渐开线,相应的定圆叫做渐开线的基圆.(2)圆的渐开线的参数方程以基圆圆心O 为原点,直线OA 为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.设基圆的半径为r ,绳子外端M 的坐标为(x ,y )φ是参数).这就是圆的渐开线的参数方程.2.摆线的概念及参数方程(1)摆线的产生过程及定义平面内,一个动圆沿着一条定直线无滑动地滚动时圆周上一个固定点所经过的轨迹,叫做平摆线,简称摆线,又叫旋轮线.微信公众号:学(2)半径为r 的圆所产生摆线的参数方程为φ是参数).微信公众号:学。

参数方程的概念

参数方程的概念

由于点P在圆上,所以可设P(3+cosθ,2+sinθ) (1) x2+y2 = (3+cosθ)2+(2+sinθ)2
=14+4 sinθ +6cosθ=14+2
sin(θ +ψ). 13
(其中tan ψ =3/2)
∴ x2+y2 的最大值为14+2 13 ,最小值为14- 2 13 。 (2) x+y= 3+cosθ+ 2+sinθ=5+
5 5 3 2 如果圆上点Q所对应的坐标是 , , 则点Q对应 2 2 2 的参数 等于 3
x 2 cos 2.选择题:参数方程 ( 为参数)表示的曲线是 A y 2sin A.圆心在原点, 半径为2的圆 B.圆心不在原点, 但半径为2的圆 C.不是圆 D.以上都有可能
x 3t 已知曲线C的参数方程是2 y 2t 1 (1)判断点(0,1),(5,4)是否在C上.
(2)已知点(6,a)在曲线C上,求a.
例1、已知圆方程x2+y2 +2x-6y+9=0,将它 化为参数方程。
解: x2+y2+2x-6y+9=0化为标准方程,
(x+1)2+(y-3)2=1,
2 2 2
x r cos y r sin
x a r cos y b r sin
注:1、参数方程的特点是没有直接体现曲线上点的 横、纵坐标之间的关系,而是分别体现了点的横、纵 坐标与参数之间的关系。 2、参数方程的应用往往是在x与y直接关系很难 或不可能体现时,通过参数建立间接的联系。

4-4参数方程

4-4参数方程

考纲要求:1、了解参数方程,了解参数的意义2、能选择适当的参数写出直线、圆和椭圆的参数方程第二讲 参数方程教学重点:参数方程的概念,直线、圆、圆锥曲线的参数方程教学难点:参数方程中的参数的几何意义,解决实际问题时参数的选择 一、参数方程的概念:在平面上取定了一个直角坐标系xOy ,把坐标x,y 表示为第三个变量t 的函数⎩⎨⎧==)()(t g y t f x ,(*)如果对于t 的每一个值,(*)式所确定的M (x,y )都在一条曲线上;而这条曲线上的任一点M (x,y )都可由t的某个值通过(*)式得到,则称(*)式为该曲线的参数方程,其中变量t 称为参数,相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫普通方程例1.把下列曲线的参数方程化为普通方程,并指出它是什么曲线(1)⎪⎩⎪⎨⎧-=-=ty t x 4321(t 是参数) (2)⎩⎨⎧∙=+=θθθθcos sin sin cos y x (θ是参数)二、直线的参数方程1. 过定点),(M 000y x ,倾斜角为α的直线的参数方程为⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数)注:t 的几何意义是t 表示直线上任一点M 到定点M 0的距离。

2.过定点M 0(x 0,y 0),斜率为ab k =的直线的参数方程为⎩⎨⎧+=+=bty y at x x 00(t 为参数)例2直线过点A (1,3),且与向量(2,-4)共线(1)写出此直线的参数方程(2)求点P (-2,-1)到此直线的距离。

例3.直线⎩⎨⎧+=--=ty t x 2322(t 为参数)上的点到()3,2-P 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) 三、圆的参数方程1.圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程为为参数)(θθθ⎩⎨⎧==sin r y rcos x 2.圆心为C (a ,b ),半径为r 的圆的参数方程为为参数)(θθθ⎩⎨⎧+=+=sin r y rcos x b a注:若限制πθ20≤≤,则θ有明显的几何意义。

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M3
rad/s,试以时间 t 为参数 ,建立质点运动轨迹的参数方
程。
解析: 如图,运动开 始时质点位于 A 点处,此时 t=0,
设 动 点 M ( x ,y ) 对 应 时 刻 t, 由 图 可 知
{ 又 t x2cos
y 2 sin
60
,得参数方程为
{ (t 0) x
2
cos
60
t
y
2
sin
60
t
。[来源:学科网]
反思归纳:求曲线的参数方程的一般步骤。
X -4000
-3000
-2000
3000 Y
2500
2000
1500
1000
500
-1000
-500 -1000 -1500 -2000 -2500 -3000
M
A
1000
2000
c1
3000
4000
5000
(三)、课堂练习 :
Am/s 0
(2)、抽象概括:参数方程的概念。说明:(1)一般来
O
x
说,参数的变化范围是有限制的。[来源:学#科#网

Z#X#X#K]
(2)参数是联系变量 x,y 的桥梁,可以有实际意
义,也可无实际意义。

(3)平抛运动:
x 100t
y
500
1 2
gt
2
(t为参数)
(4)思考交流:把引例中求出的铅球运动的轨迹
会参数的意义。

发 白治军
根据几何性质选取恰当的参数,建立曲线的参数方 言
程。

课型
课时 安排
学法
个人主页
面成 角,如何来刻画铅球运动的轨迹呢?
xx+k
[来源:学科网 ZXXK]
2.分析探究理解:

(1)、斜抛运动:
y

x
y
v0 v0
cos sin
t t
1 2
gt
2
(t为参数)
v=100 50
学习重难点 知识链接 自主学习
合集体备课教案
年级:高 科目: 授课人: 授课时间:
课题
参数方程的概念
序 号第 节 第 1 课时
1.通过分析 抛物运动中时间与运动物体位置的关系,写出 抛物运动轨 三维目标 迹的参数方程,体会参数的意义。
2.分析曲线的几何性质,选择适当的参数写出它的参数方程。
重点
难点 教具 教法
根据问题的条件引进适当的参数,写出参数方程,体 中
的参数方程消去参数 t 后,再将所得方程与原方程进行
比较,体会参数方程的作用。
(二)、应用举例:
例 1、已知曲线 C 的参数方程是 x 3t
(t 为参数)
y
2t 2
1
(1)判断点 M 1 (0 ,1),
(5,4)与曲线 C 的位置关系; M2
(2)已知点
(6,a)在曲线 C 上,求 a 的值。
(四)、小结:1.本节学习的数学知识;2、本节学习的
数学方法。学生 自我反思、教师引导,抓住重点知识和
方法共 同小结归纳、进一步深化理解。
(五)、作业:
教后 反思 审核人签字:
年月日
编制人 学生完成所需时间
学习目标
富县高级中学学科学案
课题 学案
审核人 分钟班级 高
授课时间 班 姓名
序号: 第 节 第 小组
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