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《选修4-4第二讲_参数方程(曲线的参数方程).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、柱坐标系与球坐标系简介请同学们阅读教材(ρ,θ,z)柱坐标系P(ρ,θ,z)最小正角(r,φ,θ)(r,φ,θ)空间点的直角坐标化为球坐标第二讲:参数方程曲线的参数方程参数方程的概念: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的函数那么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。并且对于t的每一个允许值,由方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,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。相对
2、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。例1:已知曲线C的参数方程是(为参数)(1)判断点M1(0,1),M2(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。解:(1)把点M1的坐标(0,1)代入方程组,解得t=0,所以M1在曲线上.把点M2的坐标(5,4)代入方程组,得到这个方程无解,所以点M2不在曲线C上.(2)因为点M3(6,a)在曲线C上,所以解得t=2,a=9所以,a=9.练习: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1000m时
3、投放救援物资(不计空气阻力,重力加速g=10m/s)问此时飞机的飞行高度约是多少?(精确到1m)x=100t=1000,t=10,y=gt2/2=10×102/2=500m.练习1、曲线与x轴的交点坐标是()BA(1,4);B(25/16,0)C(1,-3)D(±25/16,0)2、方程所表示的曲线上一点的坐标是()DA(2,7);B(1/3,2/3)C(1/2,1/2)D(1,0)3已知曲线C的参数方程是点M(5,4)该曲线上.(1)求常数a;(2)求曲线C的普通方程(1)由题意可知:1+2t=5,at2=4
4、;a=1,t=2;代入第二个方程得:y=(x-1)2/44动点M作等速直线运动,它在x轴和y轴方向的速度分别为5和12,运动开始时位于点P(1,2),求点M的轨迹参数方程.解:设动点M(x,y)运动时间为t,依题意,得A一个定点B一个椭圆C一条抛物线D一条直线DABCD5下列在曲线上的点是()B(4)证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程.参数方程求法:(1)建立直角坐标系,设曲线上任一点P坐标为;(2)选取适当的参数;(3)根据已知条件和图形的几何性质,物理意义,建立点P坐标与参数的函数式;圆的参数方程圆心为
5、原点半径为r的圆的参数方程.其中参数θ的几何意义是OM0绕点O逆时针旋转到OM的位置时,OM0转过的角度圆心为,半径为r的圆的参数方程一般地,同一条曲线,可以选取不同的变数为参数,另外,要注明参数及参数的取值范围。例1如图,圆O的半径为2,P是圆上的动点,Q(6,0)是x轴上的定点,M是PQ的中点,当点P绕O作匀速圆周运动时,求点M的轨迹的参数方程。yoxPMQ解:设点M的坐标是(x,y),则点P的坐标是(2cosθ,2sinθ).由中点坐标公式可得因此,点M的轨迹的参数方程是例2已知x、y满足,求的最大值和最
6、小值.解:由已知圆的参数方程为例3已知A(―1,0)、B(1,0),P为圆上的一点,求的最大值和最小值以及对应P点的坐标.参数方程和普通方程的互化把它化为我们熟悉的普通方程,有cosθ=x-3,sinθ=y;于是(x-3)2+y2=1,轨迹是什么就很清楚了在例1中,由参数方程直接判断点M的轨迹是什么并不方便,一般地,可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程;曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式.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.把参数方程化为普通方程:
7、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?解:(1)由得代入得到这是以(1,1)为端点的一条射线;所以把得到(1)(2)(3)x=t+1/ty=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)练习、将下列参数方程化为普通方程:步骤:(1)消参;(2)求定义域。B例2求参数方程表示()(A)双曲线的一支,这支过点(1,1/2);(B)抛物线的一部分,这部分过(1,1/2);(C)双曲线的一支,这支过点(–1,1/2);(D)抛物
8、线的一部分,这部分过(–1,1/2).普通方程化为参数方程:普通方程化为参数方程需要引入参数:如:直线l的普通方程是2x-y+2=0,可以化为参数方程:一般地,如果知道变量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,求出另一个变量与参数t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例3求椭圆的参数方程: