曲线的参数方程
第二讲:曲线的参数方程
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1.第二讲:曲线的参数方程参数方程的概念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.(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l t 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.(2)半径为r的圆所产生摆线的参数方程为φ是参数).。
01曲线的参数方程
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θ P0
圆的参数方程
如果点P在圆上作匀角速度ω的运动,由匀角速 度公式θ= ωt可得:
x R cos t y R sin t
(0 t
2
)
x R cos y R sin
(0 2 )
说明:这两个方程都表示以原点为圆心,以R为半径的圆, 但一个是以旋转角为参数,另一个是以时间为参数;所 以同一曲线,由于选取的参数不同,参数方程可以有不 同的形式。
参数方程的定义
一般地,在给定的直角坐标系中,如果曲线上任意 一点P的坐标x,y都是某个变数t的函数:
x=f(t)
y=g(t)
并且对于的每一个t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,联系之间x,y关系的变数
t 叫做参变数,简称参数。
圆的参数方程
1、圆心在原点,半径为R的圆的参数方程
分析解答:设P(x,y)是 圆上任意一点,根据三角 函数的定义,它的横纵坐 标可分别用R和参数 表 P(x,y) 示。x=Rcos,y=Rsin 这里的参数是圆上的点 从P0开始按逆时针方向运 x R cos (0 2 ) 动到点P过程中的旋转角。 y R sin
说明:参数方程的本质是将曲线上任意一点P(x,y)的坐标表 示成参数的函数,而定义域是函数的要素之一,定义域对函数 的值域有重要的制约作用。
因此,(1)题说明了要重视参数方程中对参数的限制条件; (2)题说明如果消去参数后得到的普通方程形式相同,且方程 中x,y的取值范围也相同,那么这两个参数方程表示的是同一 曲线。
曲线的方程的概念 某曲线C上的点与一个二元方程 f(x,y)=0的实数解建立了如下关系:
曲线的参数方程和与普通方程的互化
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例1 如图,已知点P是圆O:x2+y2=4上的一个动点 ,点A(6,0).
当点P在圆上运动时,求线段PA中点M的轨迹方程, 并说明点M的轨迹图形是什么?
解: 取xOP , 则圆的参数方程为:
x 2 cos , (为参数) y 2 sin . 设点M的坐标为(x, y),则点P的坐标
的实质是三角代换.
抛物线的参数方程
y
M(x,y)
抛物线y2 =2px(p>0)的参数方程为:
x=2pt2 , (t为参数,t R
1 其中参数t= ( 0),当 =0时,t=0. tan 几何意义为: 抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数。
通过代入消元法消去参数t ,
可得普通方程y=2x-4 (x≥0)。
注意:
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。否则,互化就是不等价的.
例3、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= t 1 (1) (t为参数) y 1 2 t
步骤:(1)消参; (2)注意取值范围。
(3)
y=t2+1/t2
(1)(x-2)2+y2=9 (2)y=1- 2x2(- 1≤x≤1) (3)x2- y=2(X≥2或x≤- 2)
(2)普通方程化为参数方程需要引入参数。
如:①直线L 的普通方程是2x-y+2=0,可以化为参数方程
x t, (t为参数) y 2t 2.
为(2 cos ,2 sin ) ,由中点公式可得:
x 2 cos 6 2 sin cos 3, y sin 2 2
所以,点M的轨迹的参数方程是
曲线的参数方程
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如果t 是常数,θ 是参数,那么可以利用公式
������
sin2θ+cos2θ=1 消参;如果 θ 是常数,t 是参数,那么适当变形后可以利
用
������ + 1
2
−
������
������-
1 ������
2
= 4 消参.
-13-
【做一做3-2】 已知圆的方程为x2+y2-6y=0,将它化为参数方程.
解:由x2+y2-6y=0,
得x2+(y-3)2=9.
令x=3cos θ,y-3=3sin θ,
所以圆的参数方程为
������ ������
= =
3cos������, 3 + 3sin������
(������为参数).
-9-
∗
, 并且对于������的每一个允许值, 由方程组
∗ 所确定的点������ ������, ������ 都在这条曲线上, 那么方程 ∗ 就叫做这条曲
线的参数方程, 联系变数������, ������的变数������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.
-4-
一 曲线的参数方程
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典例透析
IANLITOUXI
【做一做 1】
若点 P(2,4)在参数方程
常见曲线的参数方程
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2.2 常见曲线的参数方程 第一节 圆锥曲线的参数方程一椭圆的参数方程1、中心在坐标原点,焦点在x 轴上,标准方程是22221(0)x y a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)同样,中心在坐标原点,焦点在y 轴上,标准方程是22221(0)y x a b a b+=>>的椭圆的参数方程为cos (sin x b y a ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)2、椭圆参数方程的推导如图,以原点O 为圆心,,()a b a b o >>为半径分别作两个同心圆,设A 为大圆上的任一点,连接OA ,与小圆交于点B ,过点,A B 分别作x 轴,y 轴的垂线,两垂线交于点M 。
设以Ox 为始边,OA 为终边的角为ϕ,点M 的坐标是(,)x y 。
那么点A 的横坐标为x ,点B 的纵坐标为y 。
由于点,A B 都在角ϕ的终边上,由三角函数的定义有cos cos ,sin sin x OA a y OB b ϕϕϕϕ==== 3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cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)这是中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆的参数方程。
3、椭圆的参数方程中参数ϕ的意义 圆的参数方程cos (sin x r y r θθθ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数θ是动点(,)M x y 的旋转角,但在椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数)中的参数ϕ不是动点(,)M x y 的旋转角,它是动点(,)M x y 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,通常规定[)0,2ϕπ∈ 4、椭圆参数方程与普通方程的互化可以借助同角三角函数的平方关系将普通方程和参数方程互化。
①由椭圆的参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>,易得cos ,sin x ya b ϕϕ==,可以利用平方关系将参数方程中的参数ϕ化去得到普通方程22221(0)x y a b a b+=>>②在椭圆的普通方程22221(0)x y a b a b +=>>中,令cos ,sin x ya bϕϕ==,从而将普通方程化为参数方程cos (sin x a y b ϕϕϕ=⎧⎨=⎩为参数,0)a b >>注:①椭圆中参数的取值范围:由普通方程可知椭圆的范围是:,a x a b y b -≤≤-≤≤,结合三角函数的有界性可知参数[)0,2ϕπ∈②对于不同的参数,椭圆的参数方程也有不同的呈现形式。
一、曲线的参数方程
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参数方程与解析几何的关系
参数方程是解析几何的基本工具 之一
在解析几何中,参数方程被广泛应用于描述几何图形, 它提供了比直角坐标方程更加灵活和方便的描述方式。
参数方程与极坐标方程的转换
在某些情况下,可以将参数方程转换为极坐标方程,以 便利用极坐标的性质来研究曲线的性质。
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参数方程导数的计算方法
通过对方程中的参数求导,并利用链式法则和乘积法则进行计算。
参数方程的积分
参数方程的积分定义
参数方程的积分是表示曲线与坐标轴围成的面积的数学工具。
参数方程积分的几何意义
参数方程的积分表示曲线与坐标轴围成的面积,即曲线在某一区间 上的长度。
参数方程积分的计算方法
通过对方程中的参数进行不定积分,并利用微积分基本定理进行求 解。
通过参数t将曲线上的点与实数轴上的点一一对应起来。
参数方程的表示形式
显式参数方程
x=x(t),y=y(t),z=z(t)的形式,其中 x、y、z是参数t的函数。
隐式参数方程
通过方程F(x,y,z)=0表示,其中F是参 数t的函数。
参数方程与直角坐标方程的转换
直角坐标方程
01
通过x、y、z来表示曲线上点的坐标。
一、曲线的参数方程
目 录
• 参数方程的基本概念 • 参数方程在曲线表示中的应用 • 参数方程的物理意义 • 参数方程的微积分性质 • 参数方程的几何意义
01 参数方程的基本概念
参数方程的定义
参数方程
由参数t表示的方程组,其中x、y是参数t的函数。
参数方程的一般形式
x=x(t),y=y(t)。
参数方程的特点
详细描述
常见曲线的参数方程
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双曲线参数方程
04
双曲线标准形式及性质
标准形式
$frac{x^2}{a^2} - frac{y^2}{b^2} = 1$ ($a, b > 0$)
性质
双曲线有两个焦点,位于x轴上,距离原点的距离为$c$,其中$c^2 = a^2 + b^2$。双曲线上的任意一点到两 焦点的距离之差为定值$2a$。
椭圆性质
椭圆有两个焦点,任意一点到两焦点 的距离之和等于长轴的长度;椭圆关 于中心对称,也关于两焦点所在的直 线对称。
椭圆参数方程推导
参数方程形式
$x = acostheta, y = bsintheta$,其中$theta$为参数,表 示与$x$轴的夹角。
推导过程
由椭圆的标准形式,设$x = acostheta$,代入椭圆方程可得 $y = pm bsqrt{1 - frac{x^2}{a^2}} = pm bsqrt{1 cos^2theta} = pm bsintheta$。由于椭圆关于$x$轴对称, 故取正号,得到椭圆的参数方程。
常见曲线的参数方程
汇报人:XX
contents
目录
• 曲线基本概念与分类 • 直线与圆参数方程 • 椭圆参数方程 • 双曲线参数方程 • 抛物线参数方程 • 空间曲线参数方程简介
曲线基本概念与分
01
类
曲线定义及性质
曲线定义
曲线是动点运动时,其位置随时 间连续变化所形成的轨迹。
曲线性质
曲线具有连续性、光滑性、可微 性等性质,这些性质决定了曲线 的形态和特性。
参数方程定义
参数方程是一种通过引入参数来表示 变量间关系的方程形式。在参数方程 中,曲线的坐标被表示为参数的函数 。
空间曲线与曲面的参数方程与性质
![空间曲线与曲面的参数方程与性质](https://img.taocdn.com/s3/m/c643580d2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d0c.png)
空间曲线与曲面的参数方程与性质空间曲线和曲面是数学中重要的概念,它们在几何学和物理学等领域中有广泛的应用。
本文将介绍空间曲线和曲面的参数方程以及它们的性质。
一、空间曲线的参数方程与性质空间曲线是指在三维空间中由一组点构成的连续曲线。
为了描述和研究曲线的性质,可以使用参数方程来表示曲线上的点的坐标。
设曲线上的点的坐标为(x, y, z),曲线的参数为t,则曲线的参数方程可以表示为:x=f(t)y=g(t)z=h(t)其中f(t),g(t),h(t)是t的函数,且在t的定义域上连续可导。
空间曲线的参数方程可以灵活地描述曲线的形状,在计算和分析上也更具优势。
根据具体的问题和曲线的特点,可以选择不同的参数方程来表达。
根据参数方程,可以计算曲线上各个点的切向量、曲率、弧长等性质。
切向量表示曲线在该点的切线方向,曲率描述曲线在该点的弯曲程度,而弧长则是曲线上两个点之间的距离。
二、空间曲面的参数方程与性质空间曲面是指在三维空间中由一组点构成的连续曲面。
为了描述和研究曲面的性质,同样可以使用参数方程来表示曲面上的点的坐标。
设曲面上的点的坐标为(x, y, z),曲面的参数为u和v,则曲面的参数方程可以表示为:x=f(u, v)y=g(u, v)z=h(u, v)其中f(u, v),g(u, v),h(u, v)是u和v的函数,且在参数域上连续可导。
空间曲面的参数方程可以将曲面分解成u和v两个变量的函数,对于复杂的曲面,参数方程的使用相对简单和便捷。
通过参数方程可以计算曲面上各个点的法向量、曲率、面积等性质。
法向量表示曲面在该点的法线方向,曲率描述曲面在该点的弯曲程度,而面积则是曲面上某一区域的大小。
三、空间曲线与曲面的参数方程的关系与应用空间曲线和曲面的参数方程之间存在密切的联系。
实际上,曲线可以被看作是曲面上的一条特殊轨迹。
通过曲线的参数方程,可以确定曲线在曲面上的位置和方向。
而通过曲面的参数方程,可以描述曲线所在的曲面的形状和性质。
曲线的参数方程 课件
![曲线的参数方程 课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f23bce5da7c30c22590102020740be1e650eccd4.png)
【解】 如图,设 OQ 是经过原点的任意一条弦,
OQ 的中点是 M(x,y),设弦 OQ 和 x 轴的夹角为 θ,取 θ 作
为参数,已知圆的圆心是 O′,O′(a,0)⊥OO′,那么|OM|=acos θ,
所以xy==||OMMM′′||==||OOMM||csoins
名师点评
(1)消去参数的常用方法. ①如果参数方程是整式方程,常用的消元法有代入消元法、 加减消元法. ②如果参数方程是分式方程,在运用代入消元或加减消元之 前要做必要的变形.
③另外,熟悉一些常见的恒等式至关重要,如 sin2α+cos2α =1,(ex+e-x)2-(ex-e-x)2=4,11+-kk222+1+2kk22=1 等.
θ=acos2θ, θ=acos θsin
θ,
(θ 为参数)
这就是所求轨迹的参数方程.
名师点评
引入参数 θ 后,根据圆的中点弦的性质结合变量 x,y 的几何 意义,用半径 a 及参数 θ 表示坐标 x,y 即可得出曲线的参数方程.
要点二 圆的参数方程的应用 1.圆的参数方程
(1)圆心在原点,半径为 r 的圆的参数方程为
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=yr,即圆心在原点 O,半径为 r
的圆的参数方程为xy==rrcsions
ωt, ωt
(t 为参数),其中参数 t 的物理
意义是__质___点__作__匀__速__圆__周__运__动__的__时__刻_____.
特别提醒
参数 t 是联系 x,y 的桥梁,它可以有物理意义或几何意义, 也可以是没有明显实际意义的变数.
问题探究 1:参数方程与普通方程有什么区别和联系? 提示:
空间曲线的参数方程和切向量
![空间曲线的参数方程和切向量](https://img.taocdn.com/s3/m/2d60828fa0c7aa00b52acfc789eb172ded639931.png)
空间曲线的参数方程和切向量空间曲线的参数方程是描述曲线上各点坐标与某个参数之间的关系的方程,而切向量是指曲线上某一点处的切线方向的向量。
通过参数方程,我们可以方便地求解曲线上各点的坐标,而利用切向量则可以研究曲线的切线方向、曲率等性质。
本文将介绍空间曲线的参数方程和切向量的基本概念及计算方法。
一、参数方程的定义与应用空间曲线的参数方程可以通过将曲线上各点的坐标表示为某个参数的函数形式来定义。
例如,对于一条平面曲线,我们可以将其参数方程表示为x=f(t),y=g(t),z=h(t),其中t为参数,f(t),g(t),h(t)分别表示x,y和z方向上的坐标函数。
通过给定参数t的取值范围,我们可以得到曲线上的点。
在实际应用中,参数方程可以方便地描述各种复杂的空间曲线。
例如,对于圆柱曲线,我们可以通过参数方程描述其螺旋形状,其中参数可以表示曲线的弯曲程度和半径等信息。
参数方程还可以用于描述三维图形的生成,如在计算机图形学中,通过变化参数值可以生成各种有趣的曲线和曲面。
二、参数方程的计算方法确定参数方程的关键是确定坐标函数f(t),g(t),h(t)以及参数t的取值范围。
通常情况下,可以通过以下步骤来计算参数方程:1. 首先,通过给定的条件或曲线方程得到曲线上某点的坐标表示形式;2. 然后,将坐标表示形式改写成参数的函数形式,即将坐标表示形式中的x,y,z替换成f(t),g(t),h(t);3. 最后,确定参数t的取值范围,使得t的取值能够覆盖曲线上的所有点。
需要注意的是,参数方程的确定并不唯一,不同的参数方程可能描述同一个曲线。
因此,在确定参数方程时,需要考虑方便计算和使用的因素。
三、切向量的定义与计算方法切向量是指曲线上某一点处的切线方向的向量,用于表示曲线在该点的局部特征。
切向量的计算可以通过对参数方程求导来实现。
具体而言,我们可以通过以下步骤来计算切向量:1. 首先,确定参数t的取值,选取一个具体的点P(t)在曲线上;2. 然后,计算参数方程中各坐标函数f(t),g(t),h(t)对t的导数,即f'(t),g'(t),h'(t);3. 最后,将导数值组成的向量作为切向量。
13.2 参数方程
![13.2 参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/28e32a42fe4733687f21aa0f.png)
1 (2)若把曲线 C1 上各点的横坐标压缩为原来的 倍,纵坐 2
3 标压缩为原来的 倍得到曲线 C2,设点 P 是曲线 C2 上的一 2
个动点,求它到直线 l 的距离的最小值. 思维导引:(1)先把直线和圆的参数方程化为普通方程,然 后利用直线被圆所截弦长公式求解;(2)先根据伸缩变换 写出曲线 C2 的参数方程,从而写出点 P 的坐标,然后根据点 到直线的距离公式求出目标函数,最后求最值.
考点二 参数方程及其应用
【例 2】 (2013 内蒙古包头市模拟)已知直线
1 x 1 t, x cos , 2 l: (t 为参数),曲线 C1: y sin y 3t 2
(θ 为参数). (1)设 l 与 C1 相交于 A、B 两点,求|AB|;
3 d 取得最小值,最小值为 (- 2 +2)= 4
反思归纳
一般地 ,如果题目中涉及圆、椭圆
上的动点或求最值范围问题时可考虑用参数方 程,设曲线上点的坐标,将问题转化为三角恒等 变换问题解决,使解题过程简单明了.
即时突破 2 已知点 P(x,y)是圆 x +y =2y 上的动点 .
(1)求 2x+y 的取值范围; (2)若 x+y+a ≥0 恒成立,求实数 a 的范围.
π ρ cos =t,若两曲线有公共点,则 t 的取值范 3
围是 .
解析:将曲线 C1 的参数方程化为普通方程得 (x-2)2+y2=4, 即曲线 C1 是以(2,0)为圆心,2 为半径的圆, 将曲线 C2 的极坐标方程化成直角坐标方程得 x- 3 y-2t=0.
∵两曲线有公共点, ∴圆心(2,0)到直线 x- 3 y-2t=0 的距离
常见曲线的参数方程总结
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x
a
曲线,是一条极其迷人的曲线,在生活中应用广泛。
1. 旋轮线
一圆沿直线无滑动地滚动,圆上任一点所画出的
x
来看动点的慢动作
2a
2a
0
y
x
a
x = a (t – sint) y = a (1– cost)
t 的几何意义如图示
t
a
当 t 从 0 2,x从 0 2a
即曲线走了一拱
a
.
参数方程
o
a
C
A
x
y
这就是旋轮线的参数方程。
将旋轮线的一拱一分为二,并倒置成挡板
2. 旋轮线也叫摆线(单摆)
两个旋轮线形状的挡板, 使摆动周期与摆幅完全无关。 在17世纪,旋轮线即以此性质出名,所以旋轮线又称摆线。
B
A
答案是:当这曲线是一条翻转的旋轮线。
最速降线问题: 质点在重力作用下沿曲线从固定点A滑到固定点B, 当曲线是什么形状时所需要的时间最短?
4.
0
x
y
x+y+a = 0
曲线关于 y= x 对称
曲线有渐近线 x+y+a=0
.
0
x
y
P
r
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
曲线在极点自己相交,与此对应的角度为 =
.
.
.
.
.
距离之积为a2的点的轨迹
直角系方程
8.双纽线
0
x
y
.
所围面积
.
.
.
由对称性
.
例1 求双纽线
参数方程的曲率公式推导
![参数方程的曲率公式推导](https://img.taocdn.com/s3/m/faef9b494b7302768e9951e79b89680203d86b0d.png)
参数方程的曲率公式推导曲线的参数方程表示为:$$\begin{cases}x = f(t) \\y = g(t)\end{cases}$$其中,$f(t)$和$g(t)$是关于参数$t$的函数。
我们先求曲线的切矢量$\vec{T}$:$$\vec{T} = \frac {d\vec{r}}{ds}$$其中,$\vec{r}$表示曲线上的任意一点$(x, y)$,$s$表示曲线上的弧长。
我们有:$$d\vec{r} = \frac {dx}{dt} dt \vec{i} + \frac {dy}{dt} dt \vec{j} = \left(\frac {dx}{dt} \vec{i} + \frac {dy}{dt} \vec{j}\right) dt =\vec{v} dt$$其中,$\vec{v}$表示曲线上的速度向量。
因此,切矢量$\vec{T}$可以表示为:$$\vec{T} = \frac {\vec{v}}{v} = \frac {\left(\frac {dx}{dt} \vec{i} + \frac {dy}{dt} \vec{j}\right)}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}} = \frac {\frac {dx}{dt} \vec{i} + \frac {dy}{dt} \vec{j}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$$接下来,我们求曲线的曲率$K$,曲率的定义为:$$K = \left|\frac {d\vec{T}}{ds}\right|$$其中,$|\cdot|$表示向量的模。
我们有:$$\frac {d\vec{T}}{ds} = \frac {d}{ds}\left(\frac {\vec{v}}{v}\right) = \frac {\frac {d}{dt}\left(\frac {\vec{v}}{v}\right)}{\frac{ds}{dt}} = \frac {\frac {d}{dt}\left(\frac {\frac{d\vec{r}}{dt}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}\right)}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}} = \frac {\frac {d}{dt}\left(\frac{\vec{v}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac{dy}{dt}\right)^2}}\right)}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$$将曲线的速度向量$\vec{v} = \frac {dx}{dt} \vec{i} + \frac {dy}{dt} \vec{j}$代入,得到:$$\frac {d\vec{T}}{ds} = \frac {\frac {d}{dt}\left(\frac {\frac {dx}{dt} \vec{i} + \frac {dy}{dt} \vec{j}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac{dy}{dt}\right)^2}}\right)}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$$对$\frac {\frac {dx}{dt}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$和$\frac {\frac{dy}{dt}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac{dy}{dt}\right)^2}}$进行求导,利用链式法则,得到:$$\frac {d}{dt}\left(\frac {\frac {dx}{dt}}{\sqrt{\left(\frac{dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}\right) = \frac {\frac {d^2x}{dt^2}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 +\left(\frac {dy}{dt}\right)^2}} - \frac {\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 \frac {d}{dt}\left(\frac {\frac {dx}{dt}}{\sqrt{\left(\frac{dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac{dy}{dt}\right)^2}}\right)}{\left(\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}\right)^2}$$将上式中的$\frac {\frac {dx}{dt}}{\sqrt{\left(\frac{dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$替换为切矢量$\vec{T}$,可得:$$\frac {d}{dt}\left(\frac {\vec{T_x}}{\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}}\right) = \frac {\frac{d^2x}{dt^2}}{\sqrt{\vec{T_x^2} + \vec{T_y^2}}} - \frac{\vec{T_x^2} \frac {d}{dt}\left(\frac{\vec{T_x}}{\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}}\right)}{\left(\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}\right)^2}$$同理,$\frac {\frac {dy}{dt}}{\sqrt{\left(\frac {dx}{dt}\right)^2 + \left(\frac {dy}{dt}\right)^2}}$对$t$求导得:$$\frac {d}{dt}\left(\frac {\vec{T_y}}{\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}}\right) = \frac {\frac{d^2y}{dt^2}}{\sqrt{\vec{T_x^2} + \vec{T_y^2}}} - \frac{\vec{T_y^2} \frac {d}{dt}\left(\frac{\vec{T_y}}{\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}}\right)}{\left(\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}\right)^2}$$由于$\vec{T_x} = \frac {dx}{dt}$,$\vec{T_y} = \frac{dy}{dt}$,代入上面的两个式子,并利用$\frac {d^2x}{dt^2} = \frac {d}{dt}\left(\frac {dx}{dt}\right)$和$\frac {d^2y}{dt^2} = \frac {d}{dt}\left(\frac {dy}{dt}\right)$,可得:$$\frac {d\vec{T}}{ds} = \frac {\frac{d^2x}{dt^2}}{\sqrt{\vec{T_x^2} + \vec{T_y^2}}} - \frac{\vec{T_x^2} \frac{d^2\vec{T_x}}{ds^2}}{\left(\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}\right)^2} + \frac {\frac{d^2y}{dt^2}}{\sqrt{\vec{T_x^2} + \vec{T_y^2}}} - \frac{\vec{T_y^2} \frac{d^2\vec{T_y}}{ds^2}}{\left(\sqrt{\vec{T_x^2} +\vec{T_y^2}}\right)^2}$$将$\vec{T_x}^2 + \vec{T_y}^2 = 1$代入,并整理,可得:$$\frac {d\vec{T}}{ds} = \frac {d^2x}{dt^2} \vec{T_x} + \frac {d^2y}{dt^2} \vec{T_y} - \left(\frac {d^2x}{dt^2} \vec{T_x}^2 +\frac {d^2y}{dt^2} \vec{T_y}^2\right) \vec{T}$$进一步整理,可得曲率$K$的表达式为:$$K = \left|\frac {d\vec{T}}{ds}\right| = \sqrt{\left(\frac{d^2x}{dt^2}\right)^2 + \left(\frac {d^2y}{dt^2}\right)^2} $$上述表达式即为参数方程的曲率公式。
直角坐标系中曲线的参数方程
![直角坐标系中曲线的参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/24e9b2be7d1cfad6195f312b3169a4517723e518.png)
参数方程的参数范围和周期性
参数t有一个特定的取值范围,表示曲线上点的运动轨迹。当 参数t超出其取值范围时,曲线上的点会重复出现。
对于具有周期性的曲线,其参数方程可能具有周期性,即当 参数t增加一个特定的值时,曲线上的点会重复出现。这种周 期性可以通过观察曲线的形状和参数t的变化规律来识别。
04
参数方程的求解方法
参数方程用于描述曲线的形状和变化 规律,通过设定参数的变化范围,可 以绘制出完整的曲线图形。
参数方程简化了曲线绘制的计算过程 ,使得绘制复杂的曲线变得相对简单 。
参数方程在解决物理问题中的应用
在物理问题中,很多物理量是随时间 变化的,参数方程可以描述这种变化 过程,帮助我们理解物理现象和规律。
例如,振动和波动的问题可以用参数 方程来描述,通过求解参数方程,可 以得到物理量的变化规律。
利用三角函数求解参数方程
总结词
利用三角函数求解参数方程是一种常见的方法,适用于参数方程中含有三角函数的情况。
详细描述
当参数方程中含有三角函数时,可以利用三角函数的性质和恒等式来求解。例如,如果 参数方程中包含正弦函数和余弦函数,可以利用三角恒等式将它们转换为单一的三角函 数形式,从而简化求解过程。此外,还可以利用三角函数的周期性和对称性等性质来简
05
参数方程的应用实例
地球的运动轨迹描述
要点一
总结词
参数方程在描述地球的运动轨迹时,可以精确地表示地球 绕太阳的椭圆轨道。
要点二
详细描述
参数方程通过引入两个参数(通常是时间和角度)来表示 地球在直角坐标系中的位置,能够精确地描述地球绕太阳 的椭圆轨道,包括地球的近日点和远日点。
摆线的参数方程表示
参数方程与直角坐标方程的转换
曲线的参数方程
![曲线的参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/29cc0e66a98271fe910ef9d0.png)
解法一:
y
设M的坐标为(x,y), 的参数方程为 x =4cosθ y =4sinθ
圆x2+y2=16
O
P
M A x
∴可设点P坐标为(4cosθ,4sinθ) x =6+2cosθ 由中点公式得:点M的轨迹方程为 y =2sinθ
方法二、利用向量方法推导
设直线过M0 (x0 ,y0),且与平面向量 a (l , m)
平行(其中l,m为常数)
x x0 lt (t R ) y y0 mt
直线参数方程 的一般形式
方法三:把直线看作质点的匀速直线运动 思考:如图,设质点从M0 (x0 ,y0)出发,沿 着与x轴成α 角的方向作匀速直线运动,其 速率v0.求点M的轨迹方程。 y α M M0
5
r
-5
o
p0
5
-5
5
(a,b) O1
P(x,y)
v(a,b)
r
-5
P 1 ( x1 , Leabharlann 1 )5o-5
x a r cos ( 为参数) y b r sin
练习:
x 5 cos 1. 已知圆O的参数方程是 y 5 sin (0 2) 5 (1)如果圆上的点P所对应的参数 3 则点P的坐标是_________。
3. 圆心在原点和圆心在(a,b) 的标准方程。
x y r
2 2
2
2 2
x a
2
y b r
思考:如何将上述两个方程化为 参数方程?
如果点P的坐标为( x, y),圆半径为r, POP , 0
曲线的参数方程的概念
![曲线的参数方程的概念](https://img.taocdn.com/s3/m/78671969b84ae45c3b358c72.png)
1、化参数方程⎩⎨⎧θθ=θ+θ=cos sin cos sin y x 为普通方程 。
2、化下列参数方程为普通方程⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈+=+-=)1,(1211t R t t t y t t x3、已知圆锥曲线方程是⎩⎨⎧-ϕ+-=+ϕ+=5sin 461cos 532t y t x (1)若t 为参数,φ为常数,求这圆锥曲线的普通方程,并求出焦点到准线的距离;(2)若φ为参数,t 为常数,求这圆锥曲线的普通方程,并求它的离心率。
4、已知集合M={(x ,y)|y=mx+b ,b 、m ∈R },N={(x ,y)}|x=1+2cos α,y=sin α,α∈R },若对一切实数m ∈R ,总有M ∩N ≠∅,试求b 的取值范围。
5、正△ABP 的顶点A(0,a)(a>0)为定点,顶点B 在x 轴上移动,且顶点A 、B 、P 的顺序是逆时针方向的,求顶点P 的轨迹。
6、椭圆⎩⎨⎧θ+-=θ+=sin 51cos 33y x 的两焦点坐标是 ( ) A.(-3,5),(-3,-3) B.(3,3),(3,-5)C.(1,1),(-7,1)D.(7,-1),(-1,-1)7、直线⎩⎨⎧θ=θ=sin cos t y t x 与圆⎩⎨⎧θ=θ=sin cos t y t x 相切,则直线的倾斜角θ不 。
8、已知参数方程⎩⎨⎧θλ+=θλ+=sin cos bt y at x ,(a ,b ,λ均不为零,0≤θ<2π)。
当(1)t 是参数;(2)λ是参数;(3)θ是参数时,分别对应的曲线是 , , 。
9、以椭圆1422=+y x的长轴的左顶点与椭圆上任一点连线的斜率k 为参数,将椭圆方程化为参数方程。
10、已知△ABC 的一个顶点A(0,3),底边BC 在x 轴的开区间(-1-10,1+10)内滑动,且|BC |=2,求△ABC 外心的轨迹方程。
11、在方程⎩⎨⎧θ=θ=2cos sin y x (θ是参数)所表示的曲线上一点的坐标是 ( ) A.(2,-7) B.(32,31) C.(21,21) D.(1,0)12、曲线xy=1的参数方程是 ( ) A.⎪⎩⎪⎨⎧==-2121t y t x B.⎩⎨⎧α=α=csc si n y xC. ⎩⎨⎧α=α=sec cos y x D. ⎩⎨⎧α=α=ctg tg y x (2000年·北京·安徽春季高考)13、参数方程⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=1111t t y tt x 表示的曲线是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线14、方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=21y tt x 表示的曲线是 () A.一条直线 B.两条射线C.一条线段D.抛物线的一部分15、直线⎩⎨⎧︒-=︒=20cos 20sin t y t x (t 是参数)的倾斜角是( ) A.20° B.70° C.110° D.160°16、按照规律⎩⎨⎧θ+=θ+=sin cos t b y t a x (t 为参数),运动后质点从时间t 1到t 2经过的距离是 。
曲线的一般方程化为参数方程
![曲线的一般方程化为参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/316d83d89f3143323968011ca300a6c30c22f11a.png)
曲线的一般方程化为参数方程曲线是数学中的重要概念之一,我们可以通过数学公式来表达曲线的形式。
一般来说,曲线的方程可分为两种形式:一种是直角坐标系下的方程,另一种则是参数方程。
本文将为大家介绍如何将曲线的一般方程化为参数方程。
一、什么是参数方程参数方程又叫向量函数,是用向量的方式来描述直线、曲线或曲面的方程。
参数方程通常表示为:x = f(t)y = g(t)其中,x、y表示坐标,t表示参数。
通过不断改变参数t的值,我们可以得到一些点的坐标值,进而组成曲线或者图形。
二、曲线的一般方程假设我们有一条曲线,它的一般方程形式为:f(x, y) = 0其中,f表示一个函数,x、y则是曲线上的点的坐标。
一般方程最常见的例子便是圆的一般方程:x^2 + y^2 = r^2其中,r为圆的半径。
如果想将这个方程式化为参数方程,我们需要进行以下步骤:1. 通过任意曲线上的一个点P(x,y),假设P在纵坐标上,即y≠0。
现在我们将P点移动到原点O,即平移(-x, -y)。
2. 在新的坐标系下,求出曲线上一点(x1, y1)和原点O的连线与x轴正方向的夹角θ。
这里我们可以通过三角函数求出:θ = arctan(y1 / x1)3. 我们可以将曲线分为若干小部分,每一部分的长为ds,曲线上的点距离P点的距离为s。
4. 我们假设P点到曲线上的每一个点的距离为t,即t = s = ∫ds5. 最后,我们得到的参数方程为:x = tcos(θ) + xy = tsin(θ) + y至此,我们已经将曲线的一般方程化为了参数方程。
在实际的应用中,参数方程可以更加灵活地展现出曲线的形态,为我们的研究提供更多的参考。
总结:本文介绍了如何将曲线的一般方程化为参数方程,主要包括寻找曲线上的一点,求出曲线上任意一点和原点的夹角以及计算曲线长度的几个步骤。
通过这些步骤,我们可以将曲线更加方便地描述出来,并展现出更加精美的形式。
2.1.曲线的参数方程PPT课件
![2.1.曲线的参数方程PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/de9bd6ab31b765ce04081459.png)
6
一、方程组有3个变量,其中的x,y表示点的 坐标,变量t叫做参变量,而且x,y分别是t的 函数。
二、由物理知识可知,物体的位置由时间t唯 一决定,从数学角度看,这就是点M的坐标 x,y由t唯一确定,这样当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。
这就是圆心在原点O,
o
M0 x
半径为r的圆的参数方程。
其中参数t有明确的物理意义
(质点作匀速圆周运动的 2时 021 刻)
16
考 虑 到 = t , 也 可 以 取 为 参 数 ,
y
于 是 有{xy rrcso ins(为 参 数 )
M(x,y)
这也是圆心在原点O,
r
半径为r的圆的参数方程
o
其 中 参 数 的 几 何 意 义 是 :
(1)普通方程化为参数方程需要引入参数
如:①直线L 的普通方程是2x-y+2=0,可以化为参
数方程
x
y
t, 2t
(t为参数)
2.
②在普通方程xy=1中,令x = tan,可以化为参数方程
x tan ,
y
cot .
(为参数)
2021
27
(2)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
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?
? 救援点
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? 设飞机在点A将物资投出机舱,
如:①参数方程
空间曲线的参数方程
![空间曲线的参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/1ffdc64e77c66137ee06eff9aef8941ea76e4b1e.png)
空间曲线的参数方程空间曲线是指在三维坐标系中的曲线,可以用数学方程进行描述和表示。
其中,参数方程是一种常用的描述空间曲线的方式。
空间曲线的参数方程可以表示为:x = x(t)y = y(t)z = z(t)其中,x、y、z是曲线上某一点的坐标,t是参数,用来表示曲线上的某个点。
参数方程可以用来描述各种不同形状的空间曲线,比如直线、抛物线、圆等。
通过适当选择参数的取值范围,可以得到曲线上的各个点。
以直线为例,假设直线过点A(x1, y1, z1)和点B(x2, y2, z2)。
我们可以通过参数方程来描述该直线:x = x1 + (x2 - x1)ty = y1 + (y2 - y1)tz = z1 + (z2 - z1)t其中,t的取值范围可以是[0, 1],代表直线上从点A到点B的过程。
类似地,我们可以通过参数方程来描述其他形状的曲线。
比如,对于抛物线可以使用以下参数方程:x = aty = bt^2z = ct^3其中,a、b、c是常数,决定了抛物线的形状。
对于圆,可以使用以下参数方程来描述:x = rcos(t)y = rsin(t)z = h其中,r是半径,h是圆心在z轴上的高度,t是参数,取值范围通常是[0, 2π],代表圆的一周。
通过参数方程,我们可以简洁地描述空间曲线的各个点,同时可以方便地进行计算和绘制。
总结起来,空间曲线的参数方程是一种有效的描述曲线的方式,可以用来描述各种不同形状的曲线。
通过适当选择参数的取值范围,可以得到曲线上的各个点。
参数方程具有简洁、灵活和易于计算的优势,可以方便地用于数学建模和图形绘制等领域。
通过以上的介绍,希望对空间曲线的参数方程有更深入的理解。
在实际应用中,可以根据具体的情况选择不同的参数方程,来描述和表示相应的曲线。
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曲线方程的方法,在求某些曲线方程时,直 接确定曲线上的点的坐标x,y的关系并不容 易,但如果利用某个参数作为联系它们的桥 梁,那么就可以方便地得出坐标x,y所要适 合的条件,即参数可以帮助我们得出曲线的 方程f(x,y)=0。
曲线的参数方程
探究:如图,一架救援飞机在离灾区地面 500m的高处以100m/s的速度作水平直线飞行, 为使投放的救援物资准确落于灾区指定的地 面(不计空气阻力),飞行员应如何确定投 放时机呢?
例3.一条直线的参数方程是
x
1
1 2
t
(t为参数),
y
5
3t 2
另一条直线的方程是x-y-2 3 0,则两直线的交点
与点(1,-5)间的距离是
直线的参数方程可以写成这样的形式:
x y
x0 y0
at bt
(t为参数)
当a 2 b2 1时,t有明确的几何意义,它表示 M0M
此时我们可以认为a cos,b sin.为倾斜角。
C、一条抛物线
D、一条直线
4.设质点沿以原点为圆心,半径为 2 的圆做匀角速运动,
角速度为 rad / s .试以时间 t 为参数,建立质点运动轨
60
迹的参数方程。
直线的参数方程
问题:已知一条直线过点M0(x0,y0 ),
倾斜角,求这条直线的方程.
所以,该直线的参数方程为
x y
x0 y0
t t
cos(t为参数) sin
(*)
t的几何意义:|t|=|M0M|
探究
直线与曲线y
f
(
x)交于M1
,
M
两点,对应的参数
2
分别为t1 , t2 .
(1)曲线的弦M1M
的长是多少?
2
(2)线段M1M 2的中点M 对应的参数t的值是多少?
例 1:设直线的参数方程:
x 5 3t
y
10
4t
(1) 求直线的直角坐标方程; (2) 化为参数方程(*)的形式.
2、方程{ x sin (为参数)表示的曲线上 y cos 2
的一个点的坐标是 ( )
A、(2,7)B、(1 , 1),C、(1 , 1), D(1,0)
32
22
3、由方程x2 y2 4tx 2ty 5t 2 4 0(t为
参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是( )
A、一个定点
B、一个椭圆
当a 2 b2 1时,t没有明确的几何意义。
例
2:设直线 l1 过点
A(2,-4),倾斜角为 5
6
:
(1) 求 l1 的参数方程;
(2) 设直线 l2 : x y 1 0 , l1 与 l2 的交
点为 B,求点 B 与点 A 的距离.
例 3:直线过点 A(1,3),且与向量(2,-4)共线: (1) 写出该直线的参数方程; (2) 求点 P(-2,-1)到此直线的距离。
y
A
M(x,y)
o
x
一、方程组有3个变量,其中的x,y表示点的 坐标,变量t叫做参变量,而且x,y分别是t的
函数。
二、由物理知识可知,物体的位置由时间t唯
一决定,从数学角度看,这就是点M的坐标
x,y由t唯一确定,这样当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。
三、平抛物体运动轨迹上的点与满足方程组
的有序实数对(x,y)之间有一一对应关系。
曲线的参数方程
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都是第三个变量t的函数:
x f (t)
{
(a t b)L L L L L L (1)
y g(t)
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;而曲线上的任 一点M(x,y),都可以由t的某个值通过方程(1)得到,
例 4:如图,当前热带风暴中心位于点 O 处,某 海滨城市在它的西面 220km 的点 A 处.风暴正以 40km/h 的速度向西偏北 60º方向运动,已知距风 暴中心 200km 以内的地方都会受到风暴袭击,计 算经过多长时间该城市会受到风暴侵袭,侵袭会 持续多长时间?
例5.已知直线l : x y 1 0与抛物线y x2交于 A,B两点,求线段AB的长度和点M(-1,2)到A,B 两点的距离之积。
那么方程(1)就叫做这条曲线的参数方程,其中变
量t叫做参数.
练习1:
以初速度v0发射炮弹,炮弹的发射角为,不
计空气阻力,试写出炮弹曲线的参数方程。线C的参数方程{ y
x
3t 2t 2
(t为参数) 1
(1)、判断点M1(0,1), M 2 (5,4)与曲线C的位置关系 (2)、已知点M3(6, a)在曲线C上,求a的值。