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《2019_2020学年高中数学第2章参数方程2.1曲线的参数方程讲义新人教B版》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、2.1 曲线的参数方程2.1.1 抛射体的运动2.1.2 曲线的参数方程学习目标:1.了解曲线参数方程的有关概念.2.能进行参数方程和普通方程的互化.(重点)1.参数方程的概念定义:设在平面上取定了一个直角坐标系xOy,把坐标x,y表示为第三个变量t的函数,a≤t≤b.(*)如果对于t的每一个值(a≤t≤b),(*)式所确定的点M(x,y)都在一条曲线上;而这条曲线上的任一点M(x,y),都可由t的某个值通过(*)式得到,则称(*)式为该曲线的参数方程,其中变量t称为参数.简单地说,若t在a≤t≤b内变动时,由(*)
2、式确定的点M(x,y)描出一条曲线,则称(*)式为该曲线的参数方程.2.参数方程与普通方程互化(1)曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式.一般地,可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程.(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.思考1:曲线的参数方程中,参数是否一定具有某种实际意义?在圆的参数方程中,参数θ有什么实际意义?[提示] 联系x、y
3、的参数t(θ,φ,…)可以是一个有物理意义或几何意义的变数,也可以是无实际意义的任意实数.圆的参数方程中,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.思考2:普通方程化为参数方程,参数方程的形式是否惟一?[提示] 不一定惟一.普通方程化为参数方程,关键在于适当选择参数,如果选择的参数不同,那么所得的参数方程的形式也不同.1.将参数方程(θ为参数)化为普通方程为( )A.y=x-2 B.y=x+2C.y=x-2(2≤x≤3)D.y=x+2(0≤y≤1)[解析] 消去sin2θ
4、,得x=2+y,又0≤sin2θ≤1,∴2≤x≤3.[答案] C2.把方程xy=1化为以t为参数的参数方程是( )A.B.C.D.[答案] D3.曲线与x轴交点的直角坐标是( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,0) D.(±2,0)[解析] 设与x轴交点的直角坐标为(x,y),令y=0得t=1,代入x=1+t2,得x=2,∴曲线与x轴的交点的直角坐标为(2,0).[答案] C4.曲线(t为参数)与直线x+y=0的交点坐标是( )A.(5,-5) B.(7,-7)C.(-5,5) D.(-7,7)[解析
5、] 将x=1-2t,y=2+3t代入x+y=0得t=-3,代入参数方程得x=7,y=-7.[答案] B参数方程的概念【例1】 已知曲线C的参数方程为(θ为参数,0≤θ<2π).判断点A(2,0),B(-,)是否在曲线C上?若在曲线上,求出点对应的参数的值.[思路探究] 将点的坐标代入参数方程,判断参数是否有解.[解] 把点A(2,0)的坐标代入得cosθ=1且sinθ=0,由于0≤θ<2π,解之得θ=0,因此点A(2,0)在曲线C上,对应参数θ=0,同理,把B(-,)代入参数方程,得∴又0≤θ<2π,∴θ=π,所以点
6、B(-,)在曲线C上,对应θ=π.对于曲线C的参数方程(t为参数),若点M(x1,y1)在曲线上,则对应的参数t有解,否则无解,即参数t不存在.1.已知曲线C的参数方程为(t为参数)判断点A(3,0),B(-2,2)是否在曲线C上?若在曲线上,求出点对应的参数的值.[解] 将点A(3,0)的坐标代入,得,解之得t=2.所以点A(3,0)在曲线C上,对应参数t=2.将点B(-2,2)的坐标代入,得,即,此方程组无解.所以点B(-2,2)不在曲线C上.求参数方程【例2】 在一次军事演习中,飞机要向假想敌军阵地进行投弹,投
7、弹时,飞机离地面的距离h=490m,水平飞行的速度v=100m/s.求炸弹投出后,弹道的参数方程.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2)[思路探究] 这是物理学中的平抛运动,选择时间t作参数,可将炸弹的水平方向和竖直方向的运动表示出来,从而建立弹道的参数方程.[解] 如图,从飞机投弹所在的位置向地面作垂线,垂足为O,以垂线为y轴,以O为原点,建立平面直角坐标系.设P(x,y)为炸弹在ts后的坐标,则由题意可知因为h=490m,v=100m/s,g=10m/s2,所以,炸弹投出后,弹道的参数方程是(0≤t≤7).
8、1.本例选择时间t为参数,很容易将炸弹的水平方向和竖直方向的运动表示出来,给建立弹道的参数方程带来了方便,可见合理地选择参数是建立参数方程的关键.2.求轨迹的参数方程的一般步骤是(1)建立适当的坐标系,设动点P(x,y)为轨迹上任意一点.(2)根据题意选择与动点P有直接联系的参数t.(3)根据轨迹条件求出x和y与参数t之间的函数关系,从而得到轨