参数方程考点
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参数方程“考点”面面看
“参数方程”主要内容是直线、圆和椭圆的参数方程,参数方程和普通方程的互化,参数方程的简单应用三块,下面针对这三块内容进行透析:
一、直线、圆和椭圆的参数方程
例1.若直线的参数方程为1223x t y t
=+⎧⎨=-⎩(t 为参数),则直线的斜率为 .
分析:经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程为x x t y y t t =+=+⎧⎨⎩00
cos sin αα(为参数) 解:将直线的参数方程为1223x t y t =+⎧⎨=-⎩
化为12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
(t 为参数),则直线的斜率为32
-. 评注:关键是要弄清楚直线的参数方程的形式. 经过定点P(x 0,y 0)的直线的参数方程也可以写成00x x at y y bt
=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),斜率就是b a . 二、参数方程与普通方程的互化
化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t ,先确定一个关系()x f t =(或()y g t =,再代入普通方程(),0F x y =,求得另一关系()y g t =(或()x f t =).一般地,常选择的参数有角、有向线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标).
例2.方程2222
t t t t x t y --⎧=-⎪⎨=+⎪⎩(为参数)表示的曲线是__________________. 分析:把参数方程化为我们熟悉的普通方程,再去判断它表示的曲线类型是这类问题的破解策略.
解:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含t 的项,()()22
2222224t t t t x y ---=--+=-,即有224y x -=,又注意到
202222t t t y ->+≥=≥,,即,可见与以上参数方程等价的普通方程为2242y x y -=≥().显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支.
评注:这是一类将参数方程化为普通方程的检验问题,转化的关键是要注意变量范围的一致性.
例3.设P 是椭圆22
2312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值是 ,最小值为 .
分析: 由于研究二元函数x+2y 相对困难,因此有必要消元,但由x ,y 满足的方程2x 2+3y 2=12表出x 或y ,会出现无理式,这对进一步求函数最值依然不够简洁,能否有其他途径把二元函数x+2y 转化为一元函数呢?
方法是利用椭圆的参数方程代入中,即可转化为以x y x y x y 22
641622+=⇔==⎧⎨⎩
+cos sin θθ θ为变量的一元函数。 解:由椭圆的方程,可设,2x +3y =12x =622cos sin θθy =2 ()代入,得:x y x y ++=+⋅=+2262222cos sin sin θθθϕ ()其中,由于,所以的最小值为,最大值为tg x y x y ϕθϕ=
-≤+≤-≤+≤∴+-64
112222222222sin 评注:以上解法则是利用椭圆的参数方程,设出点P 的坐()标(,),代入中,转化为一元函数求其最值,这两种解法不妨都622cos sin θθθx y f + 称为“参数法”.
三、参数方程的简单应用
参数方程的简单应用主要是:求几何图形的面积、曲线的轨迹方程或研究某些函数的最值问题.
例4. 已知线段BB’=4,直线l 垂直平分BB’,交BB’于点O ,在属于l 并且以O 为起点的同一射线上取两点P ,P’,使OP ·OP’=9,求直线BP 与直线B’P’的交点M 的轨迹方程。
y
B
M
P P’ O x
B’
分析:M 点是直线BP 与直线B’P’的交点,因此要写出直线BP 与直线B’P’的方程,而直线BP 与直线B’P’的方程不能直接写出,故设点P (a,0).
解:以O 为原点,BB’为y 轴,l 为x 轴建立直角坐标系,则B (0,2),B’(0,-2),
设(,),,则由,得:,P a 0a OP OP P a ≠⋅=⎛⎝ ⎫⎭
⎪0990'' 直线的方程为:BP x a y +=2
1 ()直线的方程为:
B P x a y ''921⎛⎝ ⎫⎭⎪+-= 即与22029180x ay a ax y +-=--=
设(,),则由解得:M x y x ay a ax y 22029180+-=--=⎧⎨⎩
x a a y a a a =+=-+⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪1892189
222(为参数) 消去,可得:()a x y x 4936022+=≠
∴点的轨迹是长轴长为,短轴长为的椭圆(除去点,)M B B 64'
评注:这是一道参数法(引入a 作为参数)求轨迹方程的典型题,注意体会参数在解决问题中的作用.
参数方程在高考中是加试内容,难度不会太大.同学们在高考二轮复习中,以上基础内容一定要牢固掌握.