2017参数方程学案.doc
2017_18学年高中数学第二章参数方程三直线的参数方程教学案
三 直线的参数方程[对应学生用书P27]1．直线的参数方程(1)过点M 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α(t 为参数)(2)由α为直线的倾斜角知α∈[0，π)时，sin α≥0. 2．直线参数方程中参数t 的几何意义参数t 的绝对值表示参数t 所对应的点M 到定点M 0的距离． (1)当M 0M ―→与e (直线的单位方向向量)同向时，t 取正数． (2)当M 0M ―→与e 反向时，t 取负数，当M 与M 0重合时，t ＝0.[对应学生用书P27][例1] 已知直线l 的方程为3x －4y ＋1＝0，点P (1,1)在直线l 上，写出直线l 的参数方程，并求点P 到点M (5,4)的距离．[思路点拨] 由直线参数方程的概念，先求其斜率，进而由斜率求出倾斜角的正、余弦值，从而得到直线参数方程．[解] 由直线方程3x －4y ＋1＝0可知，直线的斜率为34，设直线的倾斜角为α，则tan α＝34，sin α＝35，cos α＝45.又点P (1,1)在直线l 上，所以直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋45t ，y ＝1＋35t (t 为参数)．因为3×5－4×4＋1＝0，所以点M 在直线l 上．由1＋45t ＝5，得t ＝5，即点P 到点M 的距离为5.理解并掌握直线参数方程的转化，弄清参数t 的几何意义，即直线上动点M 到定点M 0的距离等于参数t 的绝对值是解决此类问题的关键．1．设直线l 过点A (2，－4)，倾斜角为5π6，则直线l 的参数方程为________________．解析：直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋t cos5π6，y ＝－4＋t sin 5π6(t 为参数)，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－32t ，y ＝－4＋12t (t 为参数)．答案：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－32t ，y ＝－4＋12t (t 为参数)2．一直线过P 0(3,4)，倾斜角α＝π4，求此直线与直线3x ＋2y ＝6的交点M 与P 0之间的距离．解：设直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋22t ，y ＝4＋22t ，将它代入已知直线3x ＋2y －6＝0， 得3(3＋22t )＋2(4＋22t )＝6. 解得t ＝－1125，∴|MP 0|＝|t |＝1125.[例2] 已知直线l 经过点P (1,1)，倾斜角α＝π6，(1)写出直线l 的参数方程．(2)设l 与圆x 2＋y 2＝4相交于两点A 、B ，求点P 到A 、B 两点的距离之积．[思路点拨] (1)由直线参数方程的概念可直接写出方程；(2)充分利用参数几何意义求解．[解] (1)∵直线l 过点P (1,1)，倾斜角为π6，∴直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos π6，y ＝1＋t sin π6，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋32t ，y ＝1＋12t 为所求．(2)因为点A ，B 都在直线l 上，所以可设它们对应的参数为t 1和t 2，则点A ，B 的坐标分别为A (1＋32t 1,1＋12t 1)，B (1＋32t 2,1＋12t 2)， 以直线l 的参数方程代入圆的方程x 2＋y 2＝4整理得到t 2＋(3＋1)t －2＝0，① 因为t 1和t 2是方程①的解，从而t 1t 2＝－2. 所以|PA |·|PB |＝|t 1t 2|＝|－2|＝2.求解直线与圆或圆锥曲线有关的弦长时，不必求出交点坐标，根据直线参数方程中参数t 的几何意义即可求得结果，与常规方法相比较，较为简捷．3．直线l 通过P 0(－4,0)，倾斜角α＝π6，l 与圆x 2＋y 2＝7相交于A 、B 两点．(1)求弦长|AB |； (2)求A 、B 两点坐标．解：∵直线l 通过P 0(－4,0)，倾斜角α＝π6，∴可设直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－4＋32t ，y ＝t 2.代入圆方程，得(－4＋32t )2＋(12t )2＝7. 整理得t 2－43t ＋9＝设A 、B 对应的参数分别t 1和t 2， 由根与系数的关系得t 1＋t 2＝43，t 1t 2＝9 ∴|AB |＝|t 2－t 1|＝t 1＋t 22－4t 1t 2＝2 3.解得t 1＝33，t 2＝3，代入直线参数方程 ⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－4＋32t ，y ＝12t ，得A 点坐标(12，332)，B 点坐标(－52，32)．4.如图所示，已知直线l 过点P (2,0)，斜率为43，直线l 和抛物线y2＝2x 相交于A ，B 两点，设线段AB 的中点为M ，求：(1)P ，M 间的距离|PM |； (2)点M 的坐标．解：(1)由题意，知直线l 过点P (2,0)，斜率为43，设直线l 的倾斜角为α，则tan α＝43，cos α＝35，sin α＝45，∴直线l 的参数方程的标准形式为 ⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋35t ，y ＝45t(t 为参数)． *∵直线l 和抛物线相交，∴将直线l 的参数方程代入抛物线方程y 2＝2x 中， 整理得8t 2－15t －50＝0，Δ＝152＋4×8×50＞0. 设这个二次方程的两个根为t 1，t 2，由根与系数的关系得t 1＋t 2＝158，t 1t 2＝－254.由M 为线段AB 的中点， 根据t 的几何意义，得|PM | ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 1＋t 22＝1516.(2)因为中点M 所对应的参数为t M ＝1516，将此值代入直线l 的参数方程的标准形式(*)，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋35×1516＝4116，y ＝45×1516＝34，即M ⎝⎛⎭⎪⎫4116，34.[对应学生用书P28]一、选择题1．直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋t 2，y ＝2－32t ，M 0(－1,2)和M (x ，y )是该直线上的定点和动点，则t 的几何意义是( )A ．有向线段M 0M 的数量B ．有向线段MM 0的数量C ．|M 0M |D ．以上都不是解析：参数方程可化为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋－12－t ，y ＝2＋32－t答案：B2．曲线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3t 2＋2，y ＝t 2－1(t 是参数)，则曲线是( )A ．线段B ．双曲线的一支C ．圆D ．射线解析：由y ＝t 2－1得y ＋1＝t 2，代入x ＝3t 2＋2， 得x －3y －5＝0(x ≥2)．故选D. 答案：D3．直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋3t ，y ＝－1＋t(t 为参数)上对应t ＝0，t ＝1两点间的距离是( )A ．1 B.10 C ．10D ．2 2解析：因为题目所给方程不是参数方程的标准形式，参数t 不具有几何意义，故不能直接由1－0＝1来得距离，应将t ＝0，t ＝1分别代入方程得到两点坐标(2，－1)和(5,0)，由两点间距离公式来求出距离，即－2＋－1－2＝10.答案：B4．若直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t cos α，y ＝t sin α(t 为参数)与圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4＋2cos φ，y ＝2sin φ(φ为参数)相切，那么直线倾斜角α为( )A.π6 B.π4 C.π3D.π6或5π6解析：直线化为y x＝tan α，即y ＝tan α·x ， 圆方程化为(x －4)2＋y 2＝4， ∴由|4tan α|tan 2α＋1＝2⇒tan 2α＝13， ∴tan α＝±33，又α∈[0，π)，∴α＝π6或5π6. 答案：D 二、填空题5．直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋22t ，y ＝－3－22t (t 为参数)上到点M (2，－3)的距离为2且在点M 下方的点的坐标是________．解析：把参数方程化成标准形式为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－22－t ，y ＝－3＋22－t ，把－t 看作参数，所求的点在M (2，－3)的下方，所以取－t ＝－2，即t ＝2，所以所求点的坐标为(3，－4)．答案：(3，－4)6．若直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－35t ，y ＝45t(t 为参数)，则直线l 的斜率为______．解析：由参数方程可知，cos θ＝－35，sin θ＝45.(θ为倾斜角)．∴tan θ＝－43，即为直线斜率．答案：－437．已知直线l 1：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－2t ，y ＝2＋kt (t 为参数)，l 2：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝s ，y ＝1－2s (s 为参数)，若l 1∥l 2，则k ＝____________；若l 1⊥l 2，则k ＝________.解析：将l 1，l 2的方程化为普通方程，得l 1：kx ＋2y －4－k ＝0，l 2：2x ＋y －1＝0， l 1∥l 2⇒k 2＝21≠4＋k1⇒k ＝4.l 1⊥l 2⇒(－2)·(－k2)＝－1⇒k ＝－1.答案：4 －1 三、解答题8．设直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5＋3t ，y ＝10－4t(t 为参数)．(1)求直线的普通方程；(2)将参数方程的一般形式化为参数方程的标准形式． 解：(1)把t ＝x －53代入y 的表达式 得y ＝10－x －3，化简得4x ＋3y －50＝0，所以直线的普通方程为4x ＋3y －50＝0. (2)把参数方程变形为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5－35－5t ，y ＝10＋45－5t ，令t ′＝－5t ，即有⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5－35t ′，y ＝10＋45t ′(t ′为参数)为参数方程的标准形式．9．已知斜率为1的直线l 过椭圆x 24＋y 2＝1的右焦点，交椭圆于A ，B 两点，求弦AB 的长度．解：因为直线l 的斜率为1，所以直线l 的倾斜角为π4.椭圆x 24＋y 2＝1的右焦点为(3，0)，直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋22t ，y ＝22t (t 为参数)，代入椭圆方程x 24＋y 2＝1，得⎝ ⎛⎭⎪⎫3＋22t 24＋⎝ ⎛⎭⎪⎫22t 2＝1，整理，得5t 2＋26t －2＝0. 设方程的两实根分别为t 1，t 2， 则t 1＋t 2＝－265，t 1·t 2＝－25，|t 1－t 2|＝t 1＋t 22－4t 1t 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－2652＋85＝85， 所以弦AB 的长为85.10．已知在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋4cos θ，y ＝2＋4sin θ(θ为参数)，直线l 经过定点P (3,5)，倾斜角为π3.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程；(2)设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，求|PA |·|PB |的值． 解：(1)曲线C ：(x －1)2＋(y －2)2＝16，直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t ，y ＝5＋32t (t 为参数)．(2)将直线l 的参数方程代入圆C 的方程可得t 2＋(2＋33)t －3＝0，设t 1，t 2是方程的两个根，则t 1t 2＝－3，所以|PA ||PB |＝|t 1||t 2|＝|t 1t 2|＝3.。
参数方程教案
参数方程教案教学目标：1. 了解参数方程的基本概念和特点。
2. 学会确定参数方程所描述的曲线在平面直角坐标系中的几何特征。
3. 掌握参数方程与直角坐标方程之间的互相转化。
教学重点：1. 参数方程的定义和性质。
2. 参数方程表示的曲线在直角坐标系中的几何特征。
3. 参数方程与直角坐标方程之间的互相转化方法。
教学难点：1. 参数方程表示的曲线在直角坐标系中的几何特征的准确描述。
2. 参数方程与直角坐标方程之间的互相转化的应用。
教学方法：1. 探究法：通过引导学生观察曲线的特点，发现参数方程与直角坐标系的关系。
2. 归纳法：通过让学生总结已学内容，归纳参数方程与直角坐标方程之间的转化方法。
3. 演绎法：通过示例演绎，引导学生掌握参数方程与直角坐标方程之间的转化方法的应用。
教具准备：1. 教师：黑板、白板、彩色笔、教材、电子课件。
2. 学生：教材、笔、纸。
教学过程：Step 1：导入与概念解释（5分钟）教师通过提问导入参数方程的概念，引发学生对参数方程的兴趣。
然后简要解释参数方程的定义、性质和与直角坐标方程的关系。
Step 2：探究参数方程与直角坐标方程的关系（15分钟）教师给出一个简单的参数方程的示例，让学生通过求解并观察结果，发现参数方程所描述的曲线在直角坐标系中的特点和几何形状。
Step 3：参数方程与直角坐标方程的转化（20分钟）教师通过几个具体的例题，引导学生掌握参数方程与直角坐标方程之间的互相转化方法。
首先教师通过转化为直角坐标方程示范，然后让学生自己尝试将直角坐标方程转化为参数方程。
Step 4：参数方程的应用（15分钟）教师通过实际问题的应用例题，让学生在解决问题的过程中运用参数方程的概念与性质，加深对参数方程的理解和应用能力。
Step 5：巩固与拓展（10分钟）教师提出几个综合性的例题，让学生在课堂上独立解题并互相交流讨论。
教师根据学生的解答情况，进行指导和总结。
Step 6：课堂小结（5分钟）教师进行课堂小结，复习本节课的重点内容，并强调参数方程的重要性和应用范围。
高二数学教案：直线的参数方程学案-学习文档
高二数学教案：直线的参数方程学案第06课时2、2、3 直线的参数方程学习目标1.了解直线参数方程的条件及参数的意义;2. 初步掌握运用参数方程解决问题，体会用参数方程解题的简便性。
学习过程一、学前准备复习：1、若由共线，则存在实数，使得，2、设为方向上的，则 =︱︱ ;3、经过点，倾斜角为的直线的普通方程为。
二、新课导学◆探究新知(预习教材P35～P39，找出疑惑之处)1、选择怎样的参数，才能使直线上任一点M的坐标与点的坐标和倾斜角联系起来呢?由于倾斜角可以与方向联系，与可以用距离或线段数量的大小联系，这种方向有向线段数量大小启发我们想到利用向量工具建立直线的参数方程。
如图，在直线上任取一点，则 = ，而直线的单位方向向量因为，所以存在实数，使得 = ，即有，因此，经过点，倾斜角为的直线的参数方程为：2.方程中参数的几何意义是什么?◆应用示例例1.已知直线与抛物线交于A、B两点，求线段AB的长和点到A ，B两点的距离之积。
(教材P36例1)解：例2.经过点作直线，交椭圆于两点，如果点恰好为线段的中点，求直线的方程.(教材P37例2)解：◆反馈练习1.直线上两点A ，B对应的参数值为，则 =( )A、0B、C、4D、22.设直线经过点，倾斜角为，(1)求直线的参数方程;(2)求直线和直线的交点到点的距离;(3)求直线和圆的两个交点到点的距离的和与积。
三、总结提升◆本节小结1.本节学习了哪些内容?答：1.了解直线参数方程的条件及参数的意义;2. 初步掌握运用参数方程解决问题，体会用参数方程解题的简便性。
学习评价一、自我评价你完成本节导学案的情况为( )A.很好B.较好C. 一般D.较差课后作业1. 已知过点，斜率为的直线和抛物线相交于两点，设线段的中点为，求点的坐标。
2.经过点作直线交双曲线于两点，如果点为线段的中点，求直线的方程3.过抛物线的焦点作倾斜角为的弦AB，求弦AB的长及弦的中点M到焦点F的距离。
参数方程(二)
怀仁一中高三数学（理科）学案编号 81 班级 姓名 主编：马维有 审核：课题：参数方程（二）一、学习目标：理解直线、圆和圆锥曲线的参数方程，并能利用曲线的参数方程解决弦长和最值问题。
二、重点、难点：直线、圆和圆锥曲线参数方程的应用。
三、导读、导思：直线与圆锥曲线的参数方程的应用1、根据直线的参数方程的标准式中t 的几何意义，有如下常用结论： ①直线与圆锥曲线相交，交点对应的参数分别为1t 、2t ，则弦长21t t l -=； ②设定点0M 是弦21M M 的中点021=+⇒t t ； ③设弦21M M 的中点为M ，则点M 对应的参数值221t t t M +=（由此可求21M M 及中点坐标）。
2、圆锥曲线的参数方程主要应用于设圆锥曲线上的点，从而讨论最值或距离等问题。
例如：求椭圆12222=+by a x 的内接矩形的最大面积。
解：设椭圆的内接矩形在第一象限内的顶点为)sin ,cos (θθb a P ，点P 在两轴上的射影分别为A 、B ，则有θθθ2sin 2sin cos 44ab b a S S AOBP =⋅⋅==矩形内接矩形)1,0(2sin ),,0(2),2,0(∈∈∴∈θπθπθ 内接矩形S ∴的最大值为ab 2易错点评：⑴经过点),(000y x P ，倾斜角是∂的直线的参数方程是⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x （t为参数）。
其中t 的几何意义是有向线段P 0的数量（P 是直线上的点），t =。
也就是说t 表示点P 到0P 的距离。
⑵直线参数方程的一般式是⎩⎨⎧+=+=bt y y atx x 00（t 为参数），参数t 一般不具有几何意义，只有122=+b a 且0≥b 时，参数t 才表示直线上的点P 与定点),(000y x P 的有向线段的数量。
当122≠+b a 可将方程化为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=+++=)()(2222022220t b a b a b y y t b a b a a x x 令t b a t 22/+=则方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++=/220/220t b a b y y t b a a x x 中的参数/t 就有明显的几何意义了。
参数方程》教案(新人教选修
“参数方程》教案(新人教选修)”一、教学目标1. 理解参数方程的定义和特点。
2. 学会将直角坐标方程转换为参数方程。
3. 能够解参数方程并将其转换回直角坐标方程。
4. 掌握参数方程在实际问题中的应用。
二、教学内容1. 参数方程的定义和特点引入参数方程的概念，解释参数方程中的参数意义。
分析参数方程与直角坐标方程的关系。
2. 参数方程的转换教授如何将直角坐标方程转换为参数方程。
练习将给定的直角坐标方程转换为参数方程。
3. 解参数方程讲解参数方程的解法步骤。
练习解给定的参数方程并将其转换回直角坐标方程。
4. 参数方程的应用通过实际问题引入参数方程的应用。
练习解决实际问题，运用参数方程。
三、教学方法1. 讲授法：讲解参数方程的定义、特点和转换方法。
2. 练习法：通过练习题让学生巩固参数方程的转换和解法。
3. 问题解决法：通过实际问题引导学生运用参数方程解决实际问题。
四、教学准备1. 教学PPT：制作参数方程的相关PPT课件。
2. 练习题：准备一些参数方程的练习题供学生练习。
3. 实际问题：准备一些实际问题供学生解决。
五、教学过程1. 引入参数方程的概念，解释参数方程中的参数意义。
2. 讲解如何将直角坐标方程转换为参数方程，并进行练习。
3. 讲解参数方程的解法步骤，并进行练习。
4. 通过实际问题引入参数方程的应用，并进行练习。
教学反思：在课后对教学效果进行反思，观察学生对参数方程的理解程度和应用能力。
根据学生的反馈情况进行调整教学方法和教学内容，以便更好地达到教学目标。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解他们对参数方程的理解程度。
2. 练习题：布置一些参数方程的练习题，评估学生的掌握情况。
3. 实际问题解决：让学生解决一些实际问题，观察他们运用参数方程的能力。
七、拓展与延伸1. 讲解参数方程在实际应用中的更深入例子，如工程、物理等领域。
2. 介绍参数方程与其他数学概念的联系，如极坐标方程。
3. 引导学生进行参数方程的相关研究项目，加深对参数方程的理解。
参数方程的概念学案
参数方程的概念学案引言：参数方程是数学中一个重要的概念，它让我们能够用一组参数来描述曲线或曲面。
参数方程在几何学、物理学和工程学等领域中具有广泛的应用。
本文将介绍参数方程的定义、性质和应用，并提供一些例题进行讲解。
一、参数方程的定义参数方程是一种用一组参数来表示曲线或曲面的方程。
一般而言，一个参数方程会包含多个参数，并结合参数的取值范围描述了曲线或曲面的具体形状。
参数方程与其他常见的方程形式（如直角坐标方程和极坐标方程）相比，更加灵活和直观。
二、参数方程的性质1. 参数方程的定义域：参数方程中参数的取值范围称为参数方程的定义域。
定义域可以是一个区间、多个区间的并集、有限集或无限集。
2. 参数方程的解析式：在某些情况下，可以通过求解参数方程，将其转化为相应的解析式表示。
3. 参数方程的方向：参数方程中参数的增加方向对应着曲线或曲面上的运动方向。
参数方程的方向与参数的取值范围有关，需要根据实际情况进行判断。
三、参数方程的应用1. 几何学中的参数方程：参数方程可以描述各种曲线和曲面的形状，如直线、圆、椭圆、抛物线和双曲线等。
通过调整参数的取值范围，可以得到不同形状的曲线或曲面。
2. 物理学中的参数方程：在物理学中，往往需要描述有关运动的曲线或轨迹。
参数方程可以方便地描述物体在空间中的运动轨迹，如抛体运动、行星运动等。
3. 工程学中的参数方程：在工程学中，参数方程常用于描述曲面形状，如船体曲线、飞机机翼曲线等。
通过参数方程，可以方便地设计和制造相关工程结构。
例题讲解：1. 圆的参数方程：圆的参数方程如下：x = r * cos(t)y = r * sin(t)其中，r表示圆的半径，t表示参数，参数范围一般为[0, 2π]或[-π, π]。
参数方程中的t可以认为是圆上一点在圆周上的位置。
2. 抛物线的参数方程：抛物线的参数方程如下：x = ty = t^2其中，参数方程表示了抛物线上的每个点的坐标。
通过改变参数t的取值范围，可以绘制出不同位置和形状的抛物线。
参数方程的概念学案
参数方程的概念学案导语：参数方程是描述曲线或曲面上各点坐标的一种方式。
它通过引入新的参数变量，将曲线或曲面的坐标表示为参数的函数形式。
本文将介绍参数方程的概念及应用，并通过具体的例子来解释其原理和用途。
一、什么是参数方程参数方程是数学中用来描述曲线或曲面的一种方式。
其主要思想是将曲线或曲面上的点的坐标表示为一个或多个参数的函数形式。
常见的参数方程有二维参数方程和三维参数方程。
1. 二维参数方程二维参数方程是将平面上的点的坐标表示为一个参数的函数形式。
通常情况下，我们用t来表示参数。
例如，对于平面上的一条曲线，我们可以用参数方程表示为x = f(t)，y = g(t)，其中f(t)和g(t)是关于t的函数。
2. 三维参数方程三维参数方程是将空间中的点的坐标表示为多个参数的函数形式。
同样，我们用t1、t2等来表示参数。
例如，对于三维空间中的一个曲面，我们可以用参数方程表示为x = f(t1, t2)，y = g(t1, t2)，z= h(t1, t2)，其中f(t1, t2)、g(t1, t2)和h(t1, t2)是关于t1和t2的函数。
二、参数方程的原理参数方程的原理是利用参数来表示曲线或曲面上的各个点的坐标。
通过改变参数的取值范围，我们可以获得曲线或曲面上的不同点。
参数方程可以将复杂的曲线或曲面分解为简单的参数函数，从而方便进行计算和分析。
三、参数方程的应用参数方程在数学中有着广泛的应用，特别是在几何学、物理学和工程学等领域。
1. 几何学中的参数方程在几何学中，参数方程常被用来描述曲线和曲面的形状和性质。
例如，通过参数方程，我们可以得到圆、椭圆、抛物线和双曲线等曲线的方程，从而进一步研究它们的几何性质。
高中数学 第2讲 参数方程 4 渐开线与摆线学案 新人教A版选修4-4(2021年整理)
2016-2017学年高中数学第2讲参数方程4 渐开线与摆线学案新人教A 版选修4-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中数学第2讲参数方程4 渐开线与摆线学案新人教A版选修4-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2016-2017学年高中数学第2讲参数方程4 渐开线与摆线学案新人教A版选修4-4的全部内容。
四渐开线与摆线1．借助教具或计算机软件，观察圆在直线上滚动时圆上定点的轨迹（平摆线）、直线在圆上滚动时直线上定点的轨迹（渐开线），了解平摆线和渐开线的生成过程，并能推导出它们的参数方程．(重点)2．通过阅读材料，了解其他摆线(变幅平摆线、变幅渐开线、外摆线、内摆线、环摆线)的生成过程；了解摆线在实际应用中的实例．(难点)[基础·初探]教材整理1 渐开线及其参数方程阅读教材P40～P41“思考”及以上部分，完成下列问题．1．把线绕在圆周上，假设线的粗细可以忽略，拉着线头逐渐展开，保持线与圆相切，线头的轨迹就叫做圆的渐开线,相应的定圆叫做渐开线的基圆．2．设基圆的半径为r，圆的渐开线的参数方程是错误!（φ为参数）．教材整理2 摆线及其参数方程阅读教材P41～P42，完成下列问题．1．当一个圆沿着一条定直线无滑动地滚动时，圆周上的一个定点运动的轨迹叫做平摆线,简称摆线,又叫旋轮线．2．设圆的半径为r，圆滚动的角为φ，那么摆线的参数方程是错误!（φ是参数)．错误!(φ为参数)表示的是( )A．半径为5的圆的渐开线的参数方程B．半径为5的圆的摆线的参数方程C．直径为5的圆的渐开线的参数方程D．直径为5的圆的摆线的参数方程【解析】根据圆的渐开线与摆线的参数方程可知B正确．【答案】B［质疑·手记]预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流：疑问1：解惑：疑问2：解惑：疑问3：解惑:圆的渐开线的参数方程A，B对应的参数分别是错误!和错误!，求A,B两点的距离.【导学号：91060027】【思路探究】先写出圆的渐开线的参数方程，再把A，B对应的参数代入参数方程可得对应的A，B两点的坐标,然后使用两点之间的距离公式可得A，B之间的距离．【自主解答】根据条件可知圆的半径是1，所以对应的渐开线参数方程是错误!（φ为参数)，分别把φ＝错误!和φ＝错误!代入，可得A，B两点的坐标分别为A错误!，B错误!。
参数方程学案
选修系列4-4参数方程导学案心学习目标1.了解直线的参数方程以及参数t的几何的意义.2.熟练掌握参数方程和普通方程的互化.3.会利用直线参数方程中参数的几何意义解决有关距离问题.4.会利用圆、椭圆的参数方程，解决有关的最值问题一、课前学案基础盘点: 1、参数方程的概念般地，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)①，并且对于t的每一个允许值,L y —g(t)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,联系变数x, y的叫做参变数，简,相对于参数方程而言，直接给出点的坐标间关系的方程叫2、圆的参数方程圆心在坐标原点半径为r的圆x2+y2=r2的参数方程为f x= rcos 0i . A ( 0为参数).圆心为(a, b),半径为r的圆l y= rsin 0(x —a)2+ (y —b)2= r2的参数方程为：_ .3、椭圆的参数方程以坐标原点0为中心，焦点在x轴上的椭圆的标准方程的标准f x = acos 6（a >b >0））其参数方程为l y ^bsin 6（ 6为参数），其中f x = bcos 6b >0），其参数方程为b^asin 6（ 6为参数），其中参数6为离心角, 通常规定参数©的范围为©€ [0,2 n.）4、直线的参数方程方程中参数t 的几何意义: 二. 课堂探究考点突破考点一.参数方程化普通方程。
【例1】把下列参数方程化为普通方程，并说明它们各表示什么曲线: （X = 5cos®〔X = 1 - 3t叫y = 4sin®严参数）；叫y=4t考点二.直线参数方程的有关应用【例2】已知直线I 经过点P （1,1），倾斜角a（1）写出直线I 的参数方程;（2）设l与圆X 2 +y 2=4相交于两点A 、B ,求〔AB]r1X = 1 + — t ,2 （t 为参数），曲线V 3 + X 2 t .方程参数©称为离心角；焦点在y 轴上的椭圆的标准方程是（a >经过点M （x 0, y o ），倾斜角为 I 的普通方程是y—y o = tan— x o ），它的参数方程为 .直线的参数（t 为参数）【例2的变式训练】：已知直线G : <[x = 2cos 日G ： ； y = si n 日(日为参数).(I)化C i , C 2的方程为普通方程，并说明它们分别表示什么曲线; L 与G 相交于A,B 两点，求|AB| ；判断点P 与直线I 的位置关系;(II )设点Q 是曲线C 上的一个动点，求它到直线I 的距离的最小值.三. 课后演练知能检测 1.将下列参数方程化为普通方程，并说明方程表示的曲线.(n)设考点三 P曲线参数方程的应用【例3】. x2在平面直角坐标系xOy 中，设P(x , y)是椭圆一+ y 2= 1上的一个动点，求S = x + y 的最大值【例3变式训练】：在直接坐标系x = ^/5Cos 曲线C 的参数方程为W = sin(I )已知在极坐标(与直角坐标系 xOy 中，直线I 的方程为x-y+4=0， a(a 为参数)点0为极点，以x 轴正半轴为极轴)xOy 取相同的长度单位，且以原 中，点p 的极坐标为(4, I ),f x= 1 + 4cost 〔X - 5 C°s®⑴[y— 2 + 4sint （t为参数0=t^力⑵I厂4sin® （。
数学参数方程教案
数学参数方程教案一、引言数学参数方程是描述曲线或曲面的一种常见方法，通过引入参数来表示曲线上的各个点或曲面上的各个点。
本教案旨在向学生清晰地解释什么是参数方程，以及如何利用参数方程进行数学运算和描述几何形状。
二、理论基础1. 参数方程的定义参数方程是一种表示几何图形上各个点的方法，它通过引入参数来表示，并将几何图形的坐标与参数之间建立关系。
2. 参数方程的优点a) 参数方程可以用简洁的形式表示复杂的曲线或曲面。
b) 参数方程可以描述一些传统的坐标系下难以表达的几何形状。
c) 参数方程可以方便地进行运算和推导，尤其在微积分和向量运算中应用广泛。
三、常见的参数方程形式1. 平面曲线的参数方程a) 直线的参数方程：x = x₀ + at, y = y₀ + bt，其中(x₀, y₀)为直线上一点，a和b为方向向量。
b) 圆的参数方程：x = a + rcos(t), y = b + rsin(t)，其中(a, b)为圆心坐标，r为半径。
c) 椭圆的参数方程：x = a cos(t), y = b sin(t)，其中(a, b)分别为椭圆在x和y轴的半径。
d) 抛物线的参数方程：x = at², y = 2at，其中a为常数。
...2. 空间曲面的参数方程a) 球面的参数方程：x = a + rsinθcosφ, y = b + rsinθsinφ, z = c + rcosθ，其中(a, b, c)为球心坐标，r为半径，θ和φ为参数。
b) 椭球面的参数方程：x = a cosθsinφ, y = b sinθsinφ, z = c cosφ，其中(a, b, c)分别为椭球面在x，y和z轴上的半径，θ和φ为参数。
c) 双曲面的参数方程：x = a secθsinφ, y = b secθcosφ, z = c tanφ，其中(a, b, c)分别为双曲面在x，y和z轴上的半径，θ和φ为参数。
2017_2018学年高中数学第二讲参数方程二圆锥曲线的参数方程1椭圆的参数方程学案(含解析)新人教A版选修4_4
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的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φ，y ＝b sin φ(φ是参数)，规定参数φ的取值范围是 已知实数x ，y 满足x 225＋y 216＝1，求目标函数z ＝x －2y的最大值与最小值．将椭圆上的点的坐标设成参数方程的形式，将问题转化成三角函数求最值问题． 椭圆x 225＋y 216＝1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5cos φ，y ＝4sin φ(φ为参数)．代入目标函数得z ＝5cos φ－8sin φ ＝52＋82cos(φ＋φ0)＝89cos(φ＋φ0)⎝ ⎛⎭⎪⎫tan φ0＝85.所以目标函数z min ＝－89，z max ＝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为三角函数求解．1．已知椭圆x 225＋y 216＝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⎩⎪⎨⎪⎧x ＝5cos θ，y ＝4sin θ(θ为参数)．设P (5cos θ，4sin θ)，则 |PA |＝θ－2＋θ2＝9cos 2θ－30cos θ＋25＝θ－2＝|3cos θ－5|≤8，当cos θ＝－1时，|PA |最大．此时，sin θ＝0，点P 的坐标为(－5,0)．2．椭圆x 29＋y 24＝1上一动点P (x ，y )与定点A (a,0)(0＜a ＜3)之间的距离的最小值为1，求a 的值．解：椭圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)．设动点P (3cos θ，2sin θ)，则 |PA |2＝(3cos θ－a )2＋4sin 2θ ＝5⎝ ⎛⎭⎪⎫cos θ－35a 2－45a 2＋4. ∵0＜a ＜3，∴0＜35a ＜95.于是若0＜35a ≤1，则当cos θ＝35a 时，|PA |min ＝－45a 2＋4＝1，得a ＝152(舍去)； 若1＜35a ＜95，则当cos θ＝1时，由|PA |min ＝a 2－6a ＋9＝1，得|a －3|＝1，∴a ＝2，故满足要求的a 值为2.已知A ，B 分别是椭圆36＋9＝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．由条件可知，A ，B 两点坐标已知，点C 在椭圆上，故可设出点C 坐标的椭圆参数方程形式，由三角形重心坐标公式求解．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(6cos θ，3sin θ)，点G 的坐标设为(x ，y )，由三角形重心的坐标公式可得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6＋0＋6cos θ3，y ＝0＋3＋3sin θ3，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋2cos θ，y ＝1＋sin θ.消去参数θ得到x －24＋(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．3．已知椭圆方程是x 216＋y 29＝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：椭圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ，y ＝3sin θ(θ为参数)．设P (4cos θ，3sin θ)，Q (x ，y )，则有 ⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ＋62，y ＝3sin θ＋62，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ＋3，y ＝32sin θ＋3(θ为参数)．∴9(x －3)2＋16(y －3)2＝36， 即为所求轨迹方程．4．设F 1，F 2分别为椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右两个焦点．(1)若椭圆C 上的点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32到F 1，F 2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F 1P 的中点的轨迹方程． 解：(1)由椭圆上点A 到F 1，F 2的距离之和是4， 得2a ＝4，即a ＝2.又点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32在椭圆上， 因此14＋⎝ ⎛⎭⎪⎫322b 2＝1，得b 2＝3，于是c 2＝a 2－b 2＝1，所以椭圆C 的方程为x 24＋y 23＝1，焦点坐标为F 1(－1,0)，F 2(1,0)．(2)设椭圆C 上的动点P 的坐标为(2cos θ，3sin θ)，线段F 1P 的中点坐标为(x ，y )，则x ＝2cos θ－12，y ＝3sin θ＋02， 所以x ＋12＝cos θ，2y3＝sin θ.消去θ，得⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋122＋4y23＝1.即为线段F 1P 中点的轨迹方程.已知椭圆4＋y 2＝1上任一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B 1，B 2的连线分别交x轴于P ，Q 两点，求证：|OP |·|OQ |为定值．利用参数方程，设出点M 的坐标，并由此得到直线MB 1，MB 2的方程，从而得到P ，Q 两点坐标，求出|OP |，|OQ |，再求|OP |·|OQ |的值．设M (2cos φ，sin φ)，φ为参数，B 1(0，－1)，B 2(0,1)．则MB 1的方程：y ＋1＝sin φ＋12cos φx ，令y ＝0，则x ＝2cos φsin φ＋1，即|OP |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos φ1＋sin φ.MB 2的方程：y －1＝sin φ－12cos φx ，令y ＝0，则x ＝2cos φ1－sin φ.∴|OQ |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos φ1－sin φ.∴|OP |·|OQ |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos φ1＋sin φ×⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos φ1－sin φ＝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．5．对任意实数，直线y ＝x ＋b 与椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝4sin θ(0≤θ≤2π)恒有公共点，则b 的取值范围是________．解析：将(2cos θ，4sin θ)代入y ＝x ＋b ，得4sin θ＝2cos θ＋b . ∵恒有公共点，∴以上方程有解． 令f (θ)＝4sin θ－2cos θ ＝25sin(θ－φ)． ∴－25≤f (θ)≤2 5. ∴－25≤b ≤2 5. 答案：6．曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos θ，y ＝b sin θ(a ＞b ＞0)上一点M 与两焦点F 1，F 2所成角为∠F 1MF 2＝α.求证：△F 1MF 2的面积为b 2tan α2.证明：∵M 在椭圆上，∴由椭圆的定义，得|MF 1|＋|MF 2|＝2a ， 两边平方，得|MF 1|2＋|MF 2|2＋2|MF 1||MF 2|＝4a 2. 在△F 1MF 2中，由余弦定理，得|MF 1|2＋|MF 2|2－2|MF 1|·|MF 2|cos α＝|F 1F 2|2＝4c 2. 由两式，得|MF 1|·|MF 2|＝b 2cos2α2.故S △F 1MF 2＝12|MF 1|·|MF 2|sin α＝b 2tan α2.课时跟踪检测(十) 一、选择题1．椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos θ，y ＝b sin θ(θ为参数)，若θ∈，则椭圆上的点(－a,0)对应的θ等于( )A ．π B.π2 C ．2π D.3π2解析：选A ∵点(－a,0)中x ＝－a ， ∴－a ＝a cos θ， ∴cos θ＝－1，∴θ＝π. 2．已知椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos t ，y ＝4sin t(t 为参数)，点M 在椭圆上，对应参数t ＝π3，点O 为原点，则直线OM 的斜率为( )A. 3 B ．－33C ．2 3D ．－2 3 解析：选C 点M 的坐标为(1,23)， ∴k OM ＝2 3.3．直线x 4＋y 3＝1与椭圆x 216＋y 29＝1相交于A ，B 两点，该椭圆上点P 使得△PAB 的面积等于4，这样的点P 共有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个 解析：选B 设椭圆上一点P 1的坐标为(4cos θ，3sin θ)，θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，如图所示，则S四边形P 1AOB ＝S △OAP 1＋S △OBP 1＝12×4×3sin θ＋12×3×4cos θ ＝6(sin θ＋cos θ)＝62sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4.当θ＝π4时，S 四边形P 1AOB 有最大值为6 2.所以S △ABP 1≤62－S △AOB ＝62－6＜4.故在直线AB 的右上方不存在点P 使得△PAB 的面积等于4，又S △AOB ＝6＞4，所以在直线AB 的左下方，存在两个点满足到直线AB 的距离为85，使得S △PAB ＝4.故椭圆上有两个点使得△PAB 的面积等于4.4．两条曲线的参数方程分别是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos 2θ－1，y ＝1＋sin 2θ(θ为参数)和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos t ，y ＝2sin t (t为参数)，则其交点个数为( )A ．0B ．1C ．0或1D ．2 解析：选B由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos 2θ－1，y ＝1＋sin 2θ，得x ＋y －1＝0(－1≤x ≤0,1≤y ≤2)，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos t ，y ＝2sin t 得x 29＋y 24＝1.如图所示，可知两曲线交点有1个． 二、填空题5．椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－4＋2cos θ，y ＝1＋5sin θ(θ为参数)的焦距为________．解析：椭圆的普通方程为x ＋24＋y －225＝1.∴c 2＝21，∴2c ＝221. 答案：2216．实数x ，y 满足3x 2＋4y 2＝12，则2x ＋3y 的最大值是________． 解析：因为实数x ，y 满足3x 2＋4y 2＝12， 所以设x ＝2cos α，y ＝3sin α，则 2x ＋3y ＝4cos α＋3sin α＝5sin(α＋φ)， 其中sin φ＝45，cos φ＝35.当sin(α＋φ)＝1时，2x ＋3y 有最大值为5. 答案：57．在直角坐标系xOy 中，椭圆C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos φ，y ＝b sin φ(φ为参数，a ＞b ＞0)，在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位，且以原点O 为极点，以x 轴正半轴为极轴)中，直线l 与圆 O 的极坐标方程分别为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝22m (m 为非零常数)与ρ＝b .若直线l 经过椭圆C 的焦点，且与圆 O 相切，则椭圆C 的离心率为____________．解析：l 的直角坐标方程为x ＋y ＝m ，圆O 的直角坐标方程为x 2＋y 2＝b 2，由直线l 与圆O 相切，得m ＝±2b .从而椭圆的一个焦点为(2b,0)，即c ＝2b ， 所以a ＝3b ，则离心率e ＝c a ＝63. 答案：63三、解答题8．已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝sin θ(0≤θ<π)和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝54t 2，y ＝t(t ∈R)，求它们的交点坐标．解：将⎩⎨⎧x ＝5cos θy ＝sin θ(0≤θ＜π)化为普通方程，得x 25＋y 2＝1(0≤y ≤1，x ≠－5)，将x ＝54t 2，y ＝t 代入，得516t 4＋t 2－1＝0， 解得t 2＝45，∴t ＝255(∵y ＝t ≥0)，x ＝54t 2＝54·45＝1，∴交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1，255.9．对于椭圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a cos θ，y ＝b sin θ(θ为参数)，如果把横坐标缩短为原来的1a，再把纵坐标缩短为原来的1b 即得到圆心在原点，半径为1的圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)．那么，若把圆看成椭圆的特殊情况，试讨论圆的离心率，并进一步探讨椭圆的离心率与椭圆形状的关系．解：设圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r cos θ，y ＝r sin θ(θ为参数)，如果将该圆看成椭圆，那么在椭圆中对应的数值分别为a ＝b ＝r ， 所以c ＝a 2－b 2＝0， 则离心率e ＝ca＝0.即把圆看成椭圆，其离心率为0，而椭圆的离心率的范围是(0,1)，可见椭圆的离心率越小即越接近于0，形状就越接近于圆，离心率越大，椭圆越扁．10．在直角坐标系xOy 中，直线l 的方程为x －y ＋4＝0，曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝3cos α，y ＝sin α(α为参数)．(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位，且以原点O 为极点，以x轴正半轴为极轴)中，点P 的极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫4，π2，判断点P 与直线l 的位置关系；(2)设点Q 是曲线C 上的一个动点，求它到直线l 的距离的最小值．解：(1)把极坐标系下的点P ⎝⎛⎭⎪⎫4，π2化为直角坐标， 得P (0,4)．因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x －y ＋4＝0，所以点P 在直线l 上．(2)因为点Q 在曲线C 上，故可设点Q 的坐标为(3cos α，sin α)，从而点Q 到直线l 的距离为d ＝|3cos α－sin α＋4|2＝2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＋42＝2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＋2 2.由此得，当cos ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π6＝－1时，d 取得最小值，且最小值为 2.。
《参数方程》教案(新人教选修
《参数方程》教案（新人教选修）第一章：参数方程的概念与基本形式1.1 参数方程的定义介绍参数方程的概念，理解参数方程与普通方程的区别。
举例说明参数方程在实际问题中的应用。
1.2 基本形式的参数方程介绍直线、圆、椭圆、双曲线等基本图形的参数方程形式。
通过图形直观地理解参数方程的含义和作用。
第二章：参数方程的求解与变换2.1 参数方程的求解讲解如何从参数方程中求解出坐标值。
练习求解直线、圆等基本图形的参数方程。
2.2 参数方程的变换介绍参数方程之间的变换方法。
讲解如何将一个参数方程转换为另一个参数方程。
第三章：参数方程的应用3.1 动点轨迹的参数方程讲解如何利用参数方程描述动点的轨迹。
举例说明参数方程在描述物体运动轨迹中的应用。
3.2 优化问题的参数方程求解介绍如何利用参数方程求解优化问题。
举例说明参数方程在实际问题中的应用。
第四章：参数方程与普通方程的互化4.1 直线、圆的参数方程与普通方程互化讲解如何将直线的参数方程转化为普通方程，以及反之。
讲解如何将圆的参数方程转化为普通方程，以及反之。
4.2 椭圆、双曲线的参数方程与普通方程互化讲解如何将椭圆、双曲线的参数方程转化为普通方程，以及反之。
第五章：参数方程的综合应用5.1 参数方程在几何中的应用讲解参数方程在几何问题中的应用，如计算图形的面积、体积等。
5.2 参数方程在物理中的应用举例说明参数方程在物理问题中的应用，如描述波动、运动轨迹等。
第六章：参数方程与极坐标方程的转换6.1 极坐标方程的基本概念介绍极坐标系的定义和极坐标方程的概念。
理解极坐标方程与直角坐标方程之间的关系。
6.2 参数方程与极坐标方程的转换方法讲解如何将参数方程转换为极坐标方程。
举例说明并练习参数方程与极坐标方程之间的转换。
第七章：参数方程在实际问题中的应用7.1 参数方程在工程中的应用讲解参数方程在工程问题中的应用，如优化设计、路径规划等。
举例说明参数方程在工程问题中的具体应用。
参数方程教案word精品文档15页
参数方程教案第一节 曲线的参数方程【教学目标】1．通过圆及弹道曲线的参数方程的建立，使学生理解参数方程的概念，初步掌握求曲线的参数方程的思路．2．通过弹道曲线的参数方程的建立及选取不同参数建立圆的参数方程，培养学生探索发现能力以及解决实际问题的能力．3．从弹道曲线的方程的建立，对学生进行数学的返璞归真教育，使学生体会数学来源于实践的真谛，帮助学生树立空间和时间是运动物体的形式这一辩证唯物主义观点． 【教学重点与难点】重点：曲线参数方程的探求及其有关概念； 难点：是弹道曲线参数方程的建立． 【教学过程】一． 复习：1．满足什么条件时，一个方程才能称作曲线的方程，而这条曲线才能够称作方程的曲线？曲线方程的概念：(1)曲线C 上任一点的坐标（x,y ）都是方程f(x,y)=0的解；(2)同时以这个方程F(x,y)=0的每一组解(x,y)作为坐标的点都在曲线C 上．那么，这个方程f(x,y)=0就称作曲线C 的方程，而这条曲线C 就称作这个方程f(x,y)=0的曲线．2．写出圆心在原点，半径为r 的圆O 的方程，并说明求解方法． ⊙O 的普通方程是：x 2+y 2=r 2；⊙O 的参数方程是： ⎩⎨⎧==θθsin cos r y r x （θ为参数）这里，我们从另一个角度重新审视了圆，通过第三个变量θ把圆上任意一点的横、纵坐标x 、y 联系了起来，获得了圆的方程的另一种形式． 二．新课：1．参数方程的定义：一般地，在直角坐标系中，如果曲线上的任意一点的坐标x,y ，都是某个变数t 的函数⎩⎨⎧==)()(t g y t f x )(*，并且对于t 的每个允许值，由方程组)(*所确定的点M(x,y)都在这条曲线上，那么方程组)(*就叫做这条曲线的参数方程，联系x,y 之间关系的变量t 叫做参变数，简称参数。
2．例：炮兵在射击目标时，需要考虑炮弹的飞行轨迹、射程等等．现在，我们假设一个炮兵射击目标，炮弹的发射角为α，发射的初速度为v 0，求出弹道曲线的方程．(不计空气阻力)。
2017_2018学年高中数学第二讲参数方程一曲线的参数方程2圆的参数方程学案含解析新人教A版选修
2．圆的参数方程圆的参数方程(1)在t 时刻，圆周上某点M 转过的角度是θ，点M 的坐标是(x ，y )，那么θ＝ωt (ω为角速度)．设|OM |＝r ，那么由三角函数定义，有cos ωt ＝xr ，sin ωt ＝y r，即圆心在原点O ，半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r cos ωt ，y ＝r sin ωt(t 为参数)．其中参数t 的物理意义是：质点做匀速圆周运动的时刻．(2)若取θ为参数，因为θ＝ωt ，于是圆心在原点O ，半径为r 的圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r cos θ，y ＝r sin θ(θ为参数)．其中参数θ的几何意义是：OM 0(M 0为t ＝0时的位置)绕点O 逆时针旋转到OM 的位置时，OM 0转过的角度．(3)若圆心在点M 0(x 0，y 0)，半径为R ，则圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋R cos θ，y ＝y 0＋R sin θ(0≤θ＜2π)．圆(数方程．根据圆的特点，结合参数方程概念求解． 如图所示，设圆心为O ′，连接O ′M ， ∵O ′为圆心， ∴∠MO ′x ＝2φ.∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r ＋r cos 2φ，y ＝r sin 2φ.(φ为参数)(1)确定圆的参数方程，必须根据题目所给条件，否则，就会出现错误，如本题容易把参数方程写成⎩⎪⎨⎪⎧x ＝r ＋r cos φ，y ＝r sin φ.(φ为参数)(2)由于选取的参数不同，圆有不同的参数方程．1．已知圆的方程为x 2＋y 2＝2x ，写出它的参数方程． 解：x 2＋y 2＝2x 的标准方程为(x －1)2＋y 2＝1， 设x －1＝cos θ，y ＝sin θ，则参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋cos θ，y ＝sin θ(θ为参数，0≤θ＜2π)．2．已知点P (2,0)，点Q 是圆⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ上一动点，求PQ 中点的轨迹方程，并说明轨迹是什么曲线．解：设中点M (x ，y )．则 ⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋cos θ2，y ＝0＋sin θ2，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12cos θ，y ＝12sin θ(θ为参数)．这就是所求的轨迹方程．它是以(1,0)为圆心，以12为半径的圆.若 (x －1)2＋(y ＋2)2＝4表示圆，可考虑利用圆的参数方程将求2x ＋y 的最值转化为求三角函数最值问题．令x －1＝2cos θ，y ＋2＝2sin θ，则有x ＝2cos θ＋1，y ＝2sin θ－2，故2x ＋y ＝4cos θ＋2＋2sin θ－2. ＝4cos θ＋2sin θ＝25sin(θ＋φ)． ∴－25≤2x ＋y ≤2 5.即2x ＋y 的最大值为25，最小值为－2 5.圆的参数方程突出了工具性作用，应用时，把圆上的点的坐标设为参数方程形式，将问题转化为三角函数问题，利用三角函数知识解决问题．3．求原点到曲线C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋2sin θ，y ＝－2＋2cos θ(θ为参数)的最短距离．解：原点到曲线C 的距离为：x －0 2＋ y －0 2＝ 3＋2sin θ 2＋ －2＋2cos θ 2＝17＋4 3s in θ－2cos θ ＝17＋413⎝⎛⎭⎪⎫313sin θ－213cos θ＝ 17＋413sin θ＋φ≥17－413＝ 13－2 2＝13－2. ∴原点到曲线C 的最短距离为13－2.4．已知圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝cos θ，y ＝－1＋sin θ(θ为参数)与直线x ＋y ＋a ＝0有公共点，求实数a的取值范围．解：法一：∵⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝－1＋sin θ消去θ，得x 2＋(y ＋1)2＝1，∴圆C 的圆心为(0，－1)，半径为1. ∴圆心到直线的距离d ＝|0－1＋a |2≤1.解得1－2≤a ≤1＋2，即a 的取值范围是． 法二：将圆C 的方程代入直线方程，得 cos θ－1＋sin θ＋a ＝0，即a ＝1－(sin θ＋cos θ)＝1－2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4. ∵－1≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4≤1，∴1－2≤a ≤1＋2，即a 的取值范围是．课时跟踪检测(八)一、选择题1．圆的参数方程为：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)．则圆的圆心坐标为( )A ．(0,2)B ．(0，－2)C ．(－2,0)D ．(2,0) 解析：选D 将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋2cos θ，y ＝2sin θ化为(x －2)2＋y 2＝4，其圆心坐标为(2,0)．2．直线：x ＋y ＝1与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)的公共点有( )A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个解析：选C 将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ化为x 2＋y 2＝4，它表示以(0,0)为圆心，2为半径的圆，由于12＝22<2＝r ， 故直线与圆相交，有两个公共点．3．直线：3x －4y －9＝0与圆：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)的位置关系是( )A ．相切B ．相离C ．直线过圆心D ．相交但直线不过圆心 解析：选D 圆心坐标为(0,0)，半径为2，显然直线不过圆心， 又圆心到直线距离d ＝95<2，故选D.4．P (x ，y )是曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋cos α，y ＝sin α(α为参数)上任意一点，则(x －5)2＋(y ＋4)2的最大值为( )A ．36B ．6C ．26D ．25解析：选A 设P (2＋cos α，sin α)，代入，得 (2＋cos α－5)2＋(sin α＋4)2＝25＋sin 2α＋cos 2α－6cos α＋8sin α ＝26＋10sin(α－φ)． ∴最大值为36. 二、填空题5．参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos φ＋4sin φ，y ＝4cos φ－3sin φ(φ为参数)表示的图形是________．解析：x 2＋y 2＝(3cos φ＋4sin φ)2＋(4cos φ－3sin φ)2＝25.∴表示圆． 答案：圆6．已知圆C的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α(α为参数)，以原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为ρcos θ＝1，则直线l 与圆C 的交点的直角坐标为________．解析：由极坐标系与直角坐标系互化关系可知，直线l 的直角坐标方程为x ＝1. 由圆C 的参数方程可得x 2＋(y －1)2＝1， 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，x 2＋ y －1 2＝1得直线l 与圆C 的交点坐标为(1,1)． 答案：(1,1)7．(广东高考)已知曲线C 的极坐标方程为 ρ＝2cos θ.以极点为原点，极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系，则曲线C 的参数方程为________．解析：由极坐标方程与直角坐标方程互化公式可得，曲线C 的直角坐标方程为(x －1)2＋y 2＝1，故曲线C 对应的参数方程可写为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)．答案：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)三、解答题8．P 是以原点为圆心，半径r ＝2的圆上的任意一点，Q (6,0)，M 是PQ 中点． (1)画图并写出⊙O 的参数方程；(2)当点P 在圆上运动时，求点M 的轨迹的参数方程．解：(1)如图所示，⊙O 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)．(2)设M (x ，y )，P (2cos θ，2sin θ)， ∵Q (6,0)，∴M 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6＋2cos θ2，y ＝2sin θ2，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)．9．设点M (x ，y )在圆x 2＋y 2＝1上移动，求点Q (x (x ＋y )，y (x ＋y ))的轨迹． 解：设M (cos θ，sin θ)(0≤θ＜2π)，点Q (x 1，y 1)，则⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝cos θ cos θ＋sin θ ＝cos 2θ＋cos θsin θ，y 1＝sin θ cos θ＋sin θ ＝sin θcos θ＋sin 2θ，∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋y 1＝1＋sin 2θ，x 1y 1＝12sin 2θ＋12sin 22θ.将sin 2θ＝x 1＋y 1－1代入另一个方程， 整理，得⎝⎛⎭⎪⎫x 1－122＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y 1－122＝12.∴所求轨迹是以⎝ ⎛⎭⎪⎫12，12为圆心，以22为半径的圆．10．已知直线C 1：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos α，y ＝t sin α(t 为参数)，圆C 2：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)．(1)当α＝π3时，求C 1与C 2的交点坐标；(2)过坐标原点O 作C 1的垂线，垂足为A ，P 为OA 的中点．当α变化时，求P 点轨迹的参数方程，并指出它是什么曲线．解：(1)当α＝π3时，C 1的普通方程为y ＝3(x －1)，C 2的普通方程为x 2＋y 2＝1.联立方程组⎩⎨⎧y ＝3 x －1 ，x 2＋y 2＝1，解得C 1与C 2的交点坐标为(1,0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫12，－32.(2)C 1的普通方程为x sin α－y cos α－sin α＝0.A 点坐标为(sin 2α，－cos αsin α)，故当α变化时，P 点轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝12sin 2α，y ＝－12sin αcos α(α为参数)．P 点轨迹的普通方程为⎝⎛⎭⎪⎫x －142＋y 2＝116.故P 点轨迹是圆心为⎝⎛⎭⎪⎫14，0，半径为14的圆．。
第三节 参数方程
第三节 参数方程学案学习目标：1、能正确把圆、椭圆、直线的参数方程化为普通方程；2、能选择适当的参数写出圆、椭圆、直线的参数方程；能理解直线参数方程参数t 的几何意义； 重点：参数方程与普通方程的互化 难点：直线参数方程参数t 的几何意义 一、基础知识回顾1、 把下列参数方程化为普通方程，并说明它们各表示什么曲线（1）)(;21,1为参数t t y t x ⎩⎨⎧-=+= （2）)(,2sin 1,cos sin 为参数θθθθ⎩⎨⎧+=+=y x（2）]),0[,sin cos πθθθθ∈⎩⎨⎧==为参数（y x ； （4）⎩⎨⎧x ＝t 2，y ＝22t ; (t 为参数) ；3、在平面直角坐标系xOy 中，曲线C ：22y x x -=，直线l 经过点P (2，1)，且倾斜角为π6，则曲线C和直线l 的参数方程分别为 ； 。
二、典例例1、已知曲线C 的参数方程为))2,0[,cos sin 2πθθθθ∈⎩⎨⎧==为参数（y x ，曲线D 的极坐标方程为2)4(sin -=+πθρ.（1）将曲线C 的参数方程化为普通方程； （2）曲线C 与曲线D 有无公共点？试说明理由.变式1：已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝a －2t ，y ＝－4t (t 为参数)，圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4cos θ，y ＝4sin θ(θ为参数). (1)求直线l 和圆C 的普通方程； (2)若直线l 与圆C 有公共点，求实数a 的取值范围.例2、(2018全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy中，曲线C的参数方程为2cos,4sin,=⎧⎨=⎩xθyθ（θ为参数），直线l的参数方程为1cos2sin=+⎧⎨=+⎩x tαy tα（t为参数）．(1)求C和l的直角坐标方程；(2)若曲线C截直线l所得线段的中点坐标为(1,2)，求l的斜率．变式2、(2018全国卷Ⅲ)在平面直角坐标系xOy中，O的参数方程为cossinxyθθ=⎧⎨=⎩，（θ为参数），过点(0,且倾斜角为α的直线l与O交于A，B两点．(1)求α的取值范围；(2)求AB中点P的轨迹的参数方程．三、巩固练习1、把下列参数方程化为普通方程，并说明它们各表示什么曲线（1）)(;41,23为参数t t y t x ⎩⎨⎧--=-= （2）)(;12cos ,cos 为参数θθθ⎩⎨⎧+==y x（3）)(;1,1为参数t t t y t t x ⎪⎩⎪⎨⎧-=+= （4）为参数）（ϕϕϕ⎩⎨⎧==.sin 3,cos 5y x2、(2017·江苏卷)在平面坐标系xOy 中，已知直线l 的参数方程为)t (28为参数⎪⎩⎪⎨⎧=+-=t y t x (t 为参数)，曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2s 2，y ＝22s(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点，求点P 到直线l 的距离的最小值.3、（2015年陕西卷）在直角坐标系xoy 中，直线l 的参数方程是⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 23213（t 为参数），以原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，⊙C的极坐标方程为ρθ=（1）写出⊙C 的直角坐标方程；（2）P 为直线l 上的一点，当P 到圆心C 的距离最小时，求点P 的直角坐标.4、(2016·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中，已知直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 23211 （t 为参数），椭圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A ，B 两点，求线段AB 的长.答案例1、解：（1）由C 的参数方程为))2,0[,cos sin 2πθθθθ∈⎩⎨⎧==为参数（y x ，消去参数θ得])1,1[(,12-∈-=x x y 所以曲线C 的普通方程为 ])1,1[(,12-∈-=x x y 由曲线D 的极坐标方程为2)4(sin -=+πθρ及θρθρsin ,cos ==y x 得x+y+2=0所以曲线D 的普通方程为 x+y+2=0由方程组03,10222=--⎩⎨⎧-==++x x xy y x 得 解得]1,1[2131-∉±=x 所以曲线C 与曲线D 无公共点。
直线的参数方程教案word文档
直线的参数方程教案word文档直线的参数方程教学目标：1.联系数轴、向量等知识，推导出直线的参数方程，并进行简单应用，体会直线参数方程在解决问题中的作用2.通过直线参数方程的推导与应用，培养综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，进一步体会运动与变化、数形结合、转化、类比等数学思想3.通过建立直线参数方程的过程，激发求知欲，培养积极探索、勇于钻研的科学精神、严谨的科学态度教学重点：联系数轴、向量等知识，写出直线的参数方程教学难点：通过向量法，建立参数（数轴上的点坐标）与点在直角坐标系中的坐标之间的联系教学方式：启发、探究、交流与讨论.教学手段：多媒体课件教学过程：一、回忆旧知，做好铺垫教师提出问题：1.曲线参数方程的概念及圆与椭圆的参数方程2.直线的方向向量的概念3.在平面直角坐标系中，确定一条直线的几何条件是什么？4.已知一条直线的倾斜角和所过的一个定点，请写出直线的方程5.如何建立直线的参数方程？这些问题先由学生思考，回答，教师补充完善，问题5不急于让学生回答，先引起学生的思考【设计意图】通过回忆所学知识，为学生推导直线的参数方程做好准备二、直线参数方程探究1回顾数轴，引出向量数轴是怎样建立的？数轴上点的坐标的几何意义是什么？教师提问后，让学生思考并回答问题教师引导学生明确：如果数轴原点为O，数1所对应的点为A，数轴上点M的坐标为，那么：为数轴的单位方向向量，方向与数轴的正方向一致，且；当与方向一致时（即的方向与数轴正方向一致时），；当与方向相反时（即的方向与数轴正方向相反时），；当M与O重合时，；教师用几何画板软件演示上述过程【设计意图】回顾数轴概念，通过向量共线定理理解数轴上的数的几何意义，为选择参数做准备2.类比分析，异曲同工问题：(1)类比数轴概念，平面直角坐标系中的任意一条直线能否定义成数轴？(2)把直线当成数轴后，直线上任意一点就有两种坐标怎样选取单位长度和方向才有利于建立这两种坐标之间的关系？教师提出问题后，引导学生思考并得出以下结论：选取直线上的定点为原点，与直线平行且方向向上(的倾斜角不为0时)或向右（的倾斜角为0时）的单位向量确定直线的正方向，同时在直线上确定进行度量的单位长度，这时直线就变成了数轴于是，直线上的点就有了两种坐标（一维坐标和二维坐标）在规定数轴的单位长度和方向时，与平面直角坐标系的单位长度和方向保持一致，有利于建立两种坐标之间的联系【设计意图】使学生明确平面直角坐标系中的任意直线都可以在规定了原点、单位长度、正方向后成为数轴，为建立直线参数方程作准备3.选好参数，柳暗花明问题(1)：当点M在直线上运动时，点M满足怎样的几何条件？让学生充分思考后，教师引导学生得出结论：将直线当成数轴后，直线上点M 运动就等价于向量变化，但无论向量怎样变化，都有因此点M在数轴上的坐标决定了点M的位置，从而可以选择作为参数来获取直线的参数方程【设计意图】明确参数问题(2)：如何确定直线的单位方向向量？教师启发学生：如果所有单位向量起点相同，那么终点的集合就是一个圆为了研究问题方便，可以把起点放在原点，这样所有单位向量的终点的集合就是一个单位圆因此在单位圆中来确定直线的单位方向向量教师引导学生确定单位方向向量，在此基础上启发学生得出，从而明确直线的方向向量可以由倾斜角来确定当时，所以直线的单位方向向量的方向总是向上【设计意图】综合运用所学知识，获取直线的方向向量，培养学生探索精神，体会数形结合思想4.等价转化，深入探究问题：如果点,M的坐标分别为，怎样用参数表示？教师启发学生回顾向量的坐标表示，待学生通过独立思考并写出参数方程后再全班交流过程如下：因为，（），所以存在实数，使得，即于是，即，因此，经过定点，倾斜角为的直线的参数方程为（为参数）教师提出如下问题让学生加强认识：直线的参数方程中哪些是变量？哪些是常量？参数的取值范围是什么？参数的几何意义是什么？总结如下：，是常量，是变量；；由于，且，得到，因此表示直线上的动点M到定点的距离当的方向与数轴（直线）正方向相同时，；当的方向与数轴（直线）正方向相反时，；当时，点M与点重合【设计意图】把向量转化为坐标，获得了直线的参数方程，在此基础上分析直线参数方程的特点，体会参数的几何意义三、运用知识，培养能力例1.已知直线与抛物线交于A,B两点，求线段AB的长度和点到A,B两点的距离之积先由学生思考并动手解决，教师适时点拨、引导，鼓励一题多解，学生可能有以下解法：解法一：由，得设，,由韦X定理得：由（_）解得，所以则解法二、因为直线过定点M，且的倾斜角为，所以它的参数方程是（为参数），即（为参数）把它代入抛物线的方程，得，解得，由参数的几何意义得：，在学生解决完后，教师投影展示学生的解答过程，予以纠正、完善然后进行比较：在解决直线上线段长度问题时多了一种解决方法【设计意图】通过本题训练，使学生进一步体会直线的参数方程，并能利用参数解决有关线段长度问题，培养学生从不同角度分析问题和解决问题能力以及动手能力探究：直线（为参数）与曲线交于两点，对应的参数分别为(1)曲线的弦的长是多少？(2)线段的中点M对应的参数的值是多少？先由学生思考，讨论，最后师生共同得到：，【设计意图】通过特殊到一般，及时让学生总结有关结论，为进一步应用打下基础，培养归纳、概括能力例2、经过点作直线，交椭圆于A,B两点如果点M恰好为线段AB的中点，求直线的方程分析：引导学生以M作为直线上的定点写出直线的参数方程，然后与椭圆的方程联立，设A,B两点对应的参数分别为，则由求出直线的斜率教师板书，过程如下：解：设过点的直线的参数方程为（为参数），代入椭圆方程，整理得因为点M在椭圆内，这个方程必有两个实根，设A,B两点对应的参数分别为，则因为点M为线段AB的中点，所以，即于是直线的斜率因此，直线的方程是，即教师引导学生课下用其他方法解决思考：例2的解法对一般圆锥曲线适用吗？把“中点”改为“三等分点”，直线的方程怎样求？由学生课下解决【设计意图】体会直线参数方程在解决弦中点问题时的作用四、自主解决，深入理解已知过点，斜率为的直线和抛物线相交于A,B两点，设线段AB的中点为M，求点M的坐标本题由学生独立完成，教师补充完善解：设过点的直线AB的倾斜角为，由已知可得：，所以，直线的参数方程为（为参数）代入，整理得中点M的相应参数是，所以点M的坐标是【设计意图】注重知识的落实，通过问题的解决，使学生进一步理解所学知识五、归纳总结，提升认识先让学生从知识、思想方法以及对本节课的感受等方面进行总结教师在学生总结的基础上再进行概括1知识小结本节课联系数轴、向量等知识，推导出了直线的参数方程，并进行了简单应用，体会了直线参数方程在解决有关问题时的作用2思想方法小结在研究直线参数方程过程中渗透了运动与变化、类比、数形结合、转化等数学思想【设计意图】对学习内容有一个整体的认识，培养归纳、概括能力六、布置作业，巩固提高1.教材P391,3；2.思考题：若直线的参数方程为（为常数，为参数），请思考参数的意义【设计意图】使学生进一步巩固所学知识，加深对知识的理解，为学有余力的学生提供思考的空间七、板书设计直线的参数方程1.直线的参数方程3.例题分析2.弦长公式教案设计说明本节课研究了直线的参数方程，并进行了简单的应用本节课注重知识的产生过程，培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力在教学过程中渗透运动与变化、数形结合、类比、转化等数学思想，关注学生的参与和知识的落实本节课选择直线的参数方程的参数是比较困难的，这是因为从确定直线的几何条件较难联想到“距离”因此在教学中除了复习预备知识以外，还复习了数轴联系数轴上点的坐标的几何意义，类比得到平面直角坐标系中的任意一条直线都可以当成数轴，这样直线上任意一点就可以用坐标表示，因此可以选择坐标为直线参数方程中的参数从而，建立直线的参数方程就转化为建立坐标与坐标及倾斜角之间关系的问题这样设计既注重了知识的产生过程，又使学生深刻理解了参数的几何意义在教学过程中，注重以教师为主导，学生为主体的教学模式在实施教学和完成教学目标的过程中，适时将学生分组讨论、师生对话、学生动手、学生归纳小结等方式服务于“参数方程”知识的重点和难点的教学中，充分体现了以人为本，鼓励全体学生参与以及重视学法指导的教学新理念本节课恰当地利用多媒体辅助教学，增强了教学中的直观性。
2017年高考数学(理)一轮复习精品资料 专题59 参数方程(教学案) 含解析
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、圆和圆锥曲线的参数方程．3．了解圆的平摆线、渐开线的形成过程，并能推导出它们的参数方程．一、参数方程和普通方程的互化 1．参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曲线方程的不同形式．将参数方程化为普通方程需消去参数．（2)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 ）,那么错误!就是曲线的参数方程．【特别提醒】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．2．几种常见的参数方程 (1）圆的参数方程若圆心在点M 0（x 0，y 0),半径为r ,则圆的参数方程为⎩⎨⎧x ＝x 0＋r cos θ，y ＝y 0＋r sin θ（θ为参数)．(2)椭圆错误!＋错误!＝1(a ＞b ＞0)的参数方程为错误!（θ为参数）．（3)双曲线错误!－错误!＝1（a ＞0，b ＞0)的参数方程为错误!（θ为参数)． （4)抛物线y 2＝2px (p ＞0)的参数方程为错误!（t 为参数)． 二、直线的参数方程利用直线参数方程中参数的几何意义求解问题的方法经过点P (x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程为错误!(t 为参数）．若A ，B 为直线l 上两点，其对应的参数分别为t 1,t 2,线段AB 的中点为M ，点M 所对应的参数为t 0,则以下结论在解题中经常用到:(1）t 0＝错误!;（2)｜PM |＝|t 0|＝t 1＋t 22；(3）｜AB ｜＝｜t 2－t 1｜;（4）｜PA ｜·|PB |＝|t 1·t 2|。
【特别提醒】直线的参数方程中，参数t 的系数的平方和为1时，t 才有几何意义且其几何意义为：｜t |是直线上任一点M （x ，y )到M 0(x 0，y 0)的距离，即|M 0M |＝｜t ｜。
《参数方程》教案(新人教选修)
《参数方程》教案(新人教选修)第一章：参数方程的概念1.1 参数方程的定义与形式引入参数的概念，解释参数方程与普通方程的区别。
举例说明参数方程的形式，如圆的参数方程。
1.2 参数方程的图像利用图形展示参数方程所表示的曲线。
引导学生观察参数变化时，曲线的变化情况。
1.3 参数方程的应用结合实际问题，介绍参数方程的应用，如物体的运动轨迹。
引导学生理解参数方程在实际问题中的作用。
第二章：参数方程的变换2.1 参数变换的概念引入参数变换的概念，解释参数变换的作用。
举例说明参数变换的形式，如从直角坐标系到极坐标系的变换。
2.2 参数变换的方法引导学生掌握参数变换的方法，如代数变换、三角变换等。
利用实例演示参数变换的过程。
2.3 参数变换的应用结合实际问题，介绍参数变换的应用，如解三角方程。
引导学生理解参数变换在实际问题中的作用。
第三章：参数方程的求解3.1 参数方程的求解概念引入参数方程的求解概念，解释求解的目的。
举例说明参数方程的求解方法，如代数方法、图形方法等。
3.2 参数方程的求解方法引导学生掌握参数方程的求解方法，如代数求解、图形求解等。
利用实例演示参数方程的求解过程。
3.3 参数方程的求解应用结合实际问题，介绍参数方程的求解应用，如求解物理问题。
引导学生理解参数方程的求解在实际问题中的作用。
第四章：参数方程的综合应用4.1 参数方程与普通方程的转换引导学生理解参数方程与普通方程之间的转换关系。
利用实例演示参数方程与普通方程的转换过程。
4.2 参数方程在实际问题中的应用结合实际问题，介绍参数方程在实际问题中的应用，如工程问题、物理问题等。
引导学生理解参数方程在实际问题中的重要性。
4.3 参数方程的综合实例分析提供综合实例，让学生运用所学知识解决实际问题。
引导学生进行讨论和思考，提高学生解决问题的能力。
第五章：参数方程的进一步研究5.1 参数方程的性质研究引导学生研究参数方程的性质，如对称性、周期性等。
16.3(2)参数方程学案
邳州中专高二《数学》目标教学导学学案班级________________ 姓名_________________课题：§16.3参数方程(第2课时)一、学习要求：掌握将简单的参数方程化为普通方程。
二、预复习要求：1、参数方程化为普通方程的基本思想是“消去参数”,常用的方法是____________和_____________有时经常利用三角、代数的恒等式进行消元。
2、将曲线的参数方程化成普通方程时，要注意变量的取值范围。
三、预复习练习：1、曲线的参数方程为⎩⎨⎧==t y tx 62（t 为参数），则该曲线的普通方程为______________； 2、曲线的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧==ty t x 31（t 为参数），则该曲线的普通方程为______________. 四、典型例题：例1：设直线的参数方程是⎩⎨⎧+-=--=241t y t x ，求直线的普通方程。
例2：设圆的参数方程是⎩⎨⎧+=-=2sin 23cos 2θθy x ，求圆的普通方程。
例3：将曲线⎩⎨⎧==θθsin 4cos 5y x （θ为参数）的参数方程化为普通方程。
五、当堂训练： 1、设直线的参数方程是⎩⎨⎧-=+=t y tx 2132，求直线的普通方程。
2、设圆的参数方程是⎩⎨⎧-=-=1sin 32cos 3θθy x ，求圆的普通方程。
3、将曲线⎩⎨⎧-=-=1sin 42cos 3θθy x （θ为参数）的参数方程化为普通方程。
4、将下列曲线的参数方程化为普通方程。
⎩⎨⎧+=-=752)1(t y t x ⎩⎨⎧==26)2(t y t x ⎪⎩⎪⎨⎧==θθsin 5cos 5)3(y x。
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第2讲 参数方程【考情分析】考查直线、圆和圆锥曲线的参数方程以及简单的应用问题．基础梳理1．参数方程的意义在平面直角坐标系中，如果曲线上的任意一点的坐标x ，y 都是某个变量的函数⎩⎨⎧x ＝f (t )，y ＝f (t )，并且对于t 的每个允许值，由方程组所确定的点M (x ，y )都在这条曲线上，则该方程叫曲线的参数方程，联系变数x ，y 的变数t 是参变数，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．常见曲线的参数方程的一般形式(1)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 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α(t 为参数)．设P 是直线上的任一点，则t 表示有向线段P 0P →的数量． (2)圆的参数方程⎩⎨⎧x ＝r cos θ，y ＝r sin θ(θ为参数)．(3)圆锥曲线的参数方程椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1的参数方程为⎩⎨⎧x ＝a cos θ，y ＝b sin θ(θ为参数)．双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的参数方程为⎩⎨⎧x ＝a sec φ，y ＝tan φ(φ为参数)．抛物线y 2＝2px 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2pt 2，y ＝2pt(t 为参数)．双基自测1．极坐标方程ρ＝cos θ和参数方程⎩⎨⎧x ＝－1－t ，y ＝2＋t (t 为参数)所表示的图形分别是( )．A ．直线、直线B ．直线、圆C ．圆、圆D ．圆、直线解析 ∵ρcos θ＝x ，∴cos θ＝x ρ代入到ρ＝cos θ，得ρ＝xρ，∴ρ2＝x ，∴x 2＋y 2＝x 表示圆．又∵⎩⎨⎧x ＝－1－t ，y ＝2＋t ，相加得x ＋y ＝1，表示直线．答案 D2．若直线⎩⎨⎧x ＝1－2t ，y ＝2＋3t (t 为实数)与直线4x ＋ky ＝1垂直，则常数k ＝________.解析 参数方程⎩⎨⎧x ＝1－2t ，y ＝2＋3t ，所表示的直线方程为3x ＋2y ＝7，由此直线与直线4x ＋ky ＝1垂直可得－32×⎝ ⎛⎭⎪⎫－4k ＝－1，解得k ＝－6.答案 －63．二次曲线⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝3sin θ(θ是参数)的左焦点的坐标是________．解析 题中二次曲线的普通方程为x 225＋y 29＝1左焦点为(－4,0)． 答案 (－4,0)4．(2011·广州调研)已知直线l 的参数方程为：⎩⎨⎧x ＝2t ，y ＝1＋4t (t 为参数)，圆C 的极坐标方程为ρ＝22sin θ，则直线l 与圆C 的位置关系为________．解析 将直线l 的参数方程：⎩⎨⎧x ＝2t ，y ＝1＋4t 化为普通方程得，y ＝1＋2x ，圆ρ＝22sin θ的直角坐标方程为x 2＋(y －2)2＝2，圆心(0，2)到直线y ＝1＋2x 的距离为2－11＋4，因为该距离小于圆的半径，所以直线l 与圆C 相交． 答案 相交5．(2011·广东)已知两曲线参数方程分别为⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝sin θ(0≤θ＜π)和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝54t 2，y ＝t(t ∈R )，它们的交点坐标为________． 解析 由⎩⎨⎧x ＝5cos θ，y ＝sin θ(0≤θ＜π)得，x 25＋y 2＝1(y ≥0)由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝54t 2，y ＝t(t ∈R )得，x＝54y 2，∴5y 4＋16y 2－16＝0. 解得：y 2＝45或y 2＝－4(舍去)．则x ＝54y 2＝1又θ≥0，得交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1，255. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫1，255考向一 参数方程与普通方程的互化【例1】►把下列参数方程化为普通方程： (1)⎩⎨⎧x ＝3＋cos θ，y ＝2－sin θ；(2)⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12t ，y ＝5＋32t .[审题视点] (1)利用平方关系消参数θ； (2)代入消元法消去t .解 (1)由已知⎩⎨⎧cos θ＝x －3，sin θ＝2－y ，由三角恒等式cos 2 θ＋sin 2θ＝1,可知(x －3)2＋(y －2)2＝1，这就是它的普通方程． (2)由已知t ＝2x －2，代入y ＝5＋32t 中，得y ＝5＋32(2x －2)，即3x －y ＋5－3＝0就是它的普通方程．参数方程化为普通方程：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，参数方程通过代入消元或加减消元消去参数化为普通方程，不要忘了参数的范围．【训练1】 (2010·陕西)参数方程⎩⎨⎧x ＝cos α，y ＝1＋sin α(α为参数)化成普通方程为________．解析 由⎩⎨⎧ x ＝cos α，y ＝1＋sin α，得 ⎩⎨⎧x ＝cos α， ①y －1＝sin α， ②①2＋②2得：x 2＋(y －1)2＝1. 答案 x 2＋(y －1)2＝1考向二 直线与圆的参数方程的应用【例2】►已知圆C ：⎩⎨⎧ x ＝1＋cos θ，y ＝sin θ(θ为参数)和直线l ：⎩⎨⎧x ＝2＋t cos α，y ＝3＋t sin α(其中t 为参数，α为直线l 的倾斜角)．(1)当α＝2π3时，求圆上的点到直线l 距离的最小值； (2)当直线l 与圆C 有公共点时，求α的取值范围．[审题视点] (1)求圆心到直线l 的距离，这个距离减去圆的半径即为所求；(2)把圆的参数方程化为直角坐标方程，将直线的参数方程代入得关于参数t 的一元二次方程，这个方程的Δ≥0.解 (1)当α＝2π3时，直线l 的直角坐标方程为3x ＋y －33＝0，圆C 的圆心坐标为(1,0)，圆心到直线的距离d ＝232＝3，圆的半径为1，故圆上的点到直线l 距离的最小值为3－1.(2)圆C 的直角坐标方程为(x －1)2＋y 2＝1，将直线l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程，得t 2＋2(cos α＋3sin α)t ＋3＝0，这个关于t 的一元二次方程有解，故Δ＝4(cos α＋3sin α)2－12≥0，则sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α＋π6≥34，即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6≥32或sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6≤－32.又0≤α＜π，故只能sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6≥32，即π3≤α＋π6≤2π3，即π6≤α≤π2.如果问题中的方程都是参数方程，那就要至少把其中的一个化为直角坐标方程．【训练2】 已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝1＋t ，y ＝4－2t (参数t ∈R )，圆C 的参数方程为⎩⎨⎧ x ＝2cos θ＋2，y ＝2sin θ(参数θ∈[0,2π])，求直线l 被圆C 所截得的弦长． 解 由⎩⎨⎧ x ＝1＋t ，y ＝4－2t 消参数后得普通方程为2x ＋y －6＝0，由⎩⎨⎧x ＝2cos θ＋2，y ＝2sin θ消参数后得普通方程为(x －2)2＋y 2＝4，显然圆心坐标为(2,0)，半径为2.由于圆心到直线2x ＋y －6＝0的距离为d ＝|2×2＋0－6|22＋1＝255，所以所求弦长为222－⎝⎛⎭⎪⎫2552＝855. 考向三 圆锥曲线的参数方程的应用【例3】►求经过点(1,1)，倾斜角为135°的直线截椭圆x 24＋y 2＝1所得的弦长． [审题视点] 把直线方程用参数表示，直接与椭圆联立，利用根与系数的关系及弦长公式可解决．解由条件可知直线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－22t ，y ＝1＋22t(t 为参数)，代入椭圆方程可得⎝ ⎛⎭⎪⎫1－22t 24＋⎝⎛⎭⎪⎫1＋22t 2＝1， 即52t 2＋32t ＋1＝0.设方程的两实根分别为t 1、t 2，则由二次方程的根与系数的关系可得⎩⎪⎨⎪⎧t 1＋t 2＝－625，t 1t 2＝25，则直线截椭圆的弦长是|t 1－t 2|＝(t 1＋t 2)2－4t 1t 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－6252－4×25＝425.普通方程化为参数方程：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 ＝φ(t ))，再代入普通方程F (x ，y )＝0，求得另一关系y ＝φ(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)．普通方程化为参数方程需要引入参数，选择的参数不同，所得的参数方程也不一样．【训练3】 (2011·南京模拟)过点P (－3,0)且倾斜角为30°的直线和曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1t ，y ＝t －1t(t 为参数)相交于A 、B 两点，求线段AB 的长．解直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3＋32s ，y ＝12s(s 为参数)，又曲线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1t ，y ＝t －1t(t 为参数)可以化为x 2－y 2＝4，将直线的参数方程代入上式，得s 2－63s ＋10＝0，设A 、B 对应的参数分别为s 1，s 2.∴s 1＋s 2＝63，s 1s 2＝10.∴|AB |＝|s 1－s 2|＝(s 1＋s 2)2－4s 1s 2＝217.如何解决极坐标方程与参数方程的综合问题从近两年的新课标高考试题可以看出，对参数方程的考查重点是直线的参数方程、圆的参数方程和圆锥曲线的参数方程的简单应用，特别是利用参数方程解决弦长和最值等问题，题型为填空题和解答题．【示例】► (本题满分10分)(2011·新课标全国)在直角坐标系xOy 中，曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos α，y ＝2＋2sin α(α为参数)．M 是C 1上的动点，P 点满足OP →＝2OM →，P 点的轨迹为曲线C 2.(1)求C 2的方程；(2)在以O 为极点，x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中，射线θ＝π3与C 1的异于极点的交点为A ，与C 2的异于极点的交点为B ，求|AB |.第(1)问：利用代入法；第(2)问把曲线C 1、曲线C 2均用极坐标表示，再求射线θ＝π3与曲线C 1、C 2的交点A 、B 的极径即可． [解答示范] (1)设P (x ，y )，则由条件知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2，y 2.由于M 点在C 1上，所以⎩⎪⎨⎪⎧x2＝2cos α，y 2＝2＋2sin α，即⎩⎨⎧x ＝4cos α，y ＝4＋4sin α.从而C 2的参数方程为⎩⎨⎧x ＝4cos α，y ＝4＋4sin α(α为参数)．(5分)(2)曲线C 1的极坐标方程为ρ＝4sin θ，曲线C 2的极坐标方程为ρ＝8sin θ. 射线θ＝π3与C 1的交点A 的极径为ρ1＝4sin π3， 射线θ＝π3与C 2的交点B 的极径为ρ2＝8sin π3. 所以|AB |＝|ρ2－ρ1|＝2 3.(10分)很多自主命题的省份在选考坐标系与参数方程中的命题多以综合题的形式命题，而且通常将极坐标方程、参数方程相结合，以考查考生的转化与化归的能力．【试一试】 (2011·江苏)在平面直角坐标系xOy 中，求过椭圆⎩⎨⎧x ＝5cos φ，y ＝3sin φ(φ为参数)的右焦点，且与直线⎩⎨⎧x ＝4－2t ，y ＝3－t (t 为参数)平行的直线的普通方程．[尝试解答] 由题设知，椭圆的长半轴长a ＝5，短半轴长b ＝3，从 而c ＝a 2－b 2＝4，所以右焦点为(4,0)．将已知直线的参数方程化为普通方程：x－2y＋2＝0.故所求直线的斜率为12，因此其方程为y＝12(x－4)，即x－2y－4＝0.。