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1、参数方程和普通方程的互化珠海市二中马清太例: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.将曲线的参数方程化为普通方程,有利于识别曲线的类型。2.曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式。3.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。曲线C的普通方程和参数方程是曲线C的两种不同代数形式,以本质上讲它们是互相联系的,一般可以进行互化.通常使用代入消参,加减消参,使用三角公式消参。曲线的参数方程曲线的普通方程.消去参数引入参数(1)判断点P1(1,2),P2(0,1)与曲线C的位置关系(2)点Q(2,a)在曲
2、线l上,求a的值.(3)化为普通方程,并作图(4)若t≥0,化为普通方程,并作图.例1.已知曲线C的参数方程为(t为参数)分析与解答:(1)若点P在曲线上,则可以用参数t表示出x,y,即可以求出相应t值.所以,令∴t无解,∴点P1不在曲线C上.同理,令∴点P2在曲线C上.(2)∵Q在曲线C上,(3)将代入y=3t2+1,如图.(4)∵t≥0,∴x=2t≥0,y=3t2+1≥1,消去t,得:∴t≥0时,曲线C的普通方程为(x≥0,y≥1).点评:在(4)中,曲线C的普通方程的范围也可以只写出x≥0,但不能写成y≥1,这是因为是以x为自变量,y
3、为因变量的函数,由x的范围可以确定y的取值范围,但反过来不行.即:所得曲线方程为y=f(x)或x=g(y)形式时,可以只写出自变量的范围,但对于非函数形式的方程,即F(x,y)=0,一般来说,x,y的范围都应标注出来.(1)互化时,必须使坐标x,y的取值范围在互化前后保持不变,否则,互化就是不等价的.如曲线y=x2的一种参数方程是()分析:在y=x2中,x∈R,y≥0,在A、B、C中,x,y的范围都发生了变化,因而与y=x2不等价,而在D中,x,y范围与y=x2中x,y的范围相同,且以x=t,y=t2代入y=x2后满足该方程,从而D是曲线y
4、=x2的一种参数方程.(2)在求x,y的取值范围时,常常需用求函数值域的各种方法。如利用单调性求函数值域,二次函数在有限区间上求值域,三角函数求值域,判别式法求值域等。注意:解:y=cos2θ=1-2sin2θ=1-2x2∴应选C.例2方程所表示的曲线一个点的坐标是()(θ为参数)例3.参数方程(θ为参数)化成普通方程为.例4:下列参数方程(t为参数)与普通方程x2-y=0表示同一曲线的方程是()解:普通方程x2-y中的x∈R,y≥0,A.中x=|t|≥0,B.中x=cost∈〔-1,1〕,故排除A.和B.C.中=ctg2t=即x2y=1,
5、故排除C.∴应选D.例5.直线:3x-4y-9=0与圆: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A.线段B.双曲线一支C.圆弧D.射线答案:A。分析由,将其代入,整理得:故该曲线是直线上的一条线段,故选A。例6:曲线的参数方程为,则曲线是:例7:参数方程表示:B.抛物线一部分,这部分过点C.双曲线一支,这支过点D.抛物线一部分,这部分过点分析因为因此,参数方程表示抛物线的一部分,这部分过点,故选B。A.双曲线一支,这支过点1、参数方程A.双曲线B.椭圆C.抛物线D.圆A.直线B.圆C.椭圆D.抛物线的一部分A.直
6、线B.两条射线C.线段D.圆表示的曲线是:2、参数方程所表示的曲线是:3、参数方程所表示的曲线是:练习例1.已知直线l1:x-ky+k=0,l2:kx-y-1=0.其中k为参数,求l1,l2交点的轨迹方程.解法1:求出两直线的交点坐标,即解方程组:当k2≠1时,得到这就是所求轨迹的参数方程,但如果要求轨迹的普通方程,需消去参数k.(k为参数)解法2:由kx-y-1=0,当x≠0时,可得代入方程x-ky+k=0得:点评:①解法2中,方程两边同除以x,会丢x=0的解;方程两边同乘以x,会增x=0的根,所以最后得到轨迹方程后应检验是否是同解变形.
7、②两种方法得到轨迹的不同形式的方程,只要把参数方程中的参数消去,便可得到同样的普通方程.(不妨试试,可利用加减消元法消去k,但应关注y≠1的限制条件。)去分母,化简得:x2-y2+1=0(x≠0)当x=0时,存在k=0,使得y=-1.所以,所求轨迹的普通方程为:x2-y2+1=0(y≠1).例2:在圆x2+y2-4x-2y-20=0上求两点A和B,使它们到直线4x+3y+19=0的距离分别最短和最长.解:将圆的方程化为参数方程:(θ为参数)则圆上点P坐标为(2+5cosθ,1+5sinθ),它到所给直线之距离故当cos(θ-φ)=1,即φ=
8、θ时,d最长,这时,点A坐标为(6,4);当cos(θ-φ)=-1,即θ-φ=π时,d最短,这时,点B坐标为(-2,2).例3:等腰直角三角形ABC,三顶点A、B、C按顺时针方向