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1、4.4参数方程4.4.1曲线参数方程的意义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?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??救援点投放点xy500o物资投出机舱后,它的运动由下列两种运动合成:(1)沿ox作初速为100m/s的匀速直线运动;(2)向下作自由落体运动。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
2、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?xy500o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?1、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(2)并且对于t的每一个允许值,由方程组(2)所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程(2)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
3、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。关于参数几点说明:参数是联系变数x,y的桥梁,参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。2.同一曲线选取参数不同,曲线参数方程形式也不一样3.在实际问题中要确定参数的取值范围1、参数方程的概念:例1:已知曲线C的参数方程是(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。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时投放救援物
4、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)变式:5002、方程所表示的曲线上一点的坐标是()练习1A、(2,7);B、C、D、(1,0)1、曲线与x轴的交点坐标是()A、(1,4);B、C、D、BD解:(1)由题意可知:1+2t=5at2=4解得:a=1t=2∴a=1(2)由已知及(1)可得,曲线C的方程为:x=1+2ty=t2由第一个方程得:代入第二个方程得:训练2:已知曲线C的参数方程是点M(5,4)在该曲线上.(1)求常数a;(2)求曲线C的普通方程.思考题:动
5、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,得所以,点M的轨迹参数方程为参数方程求法:(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(4)证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程小结:并且对于t的每一个允许值,由方程组(2)所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程(2)就叫做这条曲线的参数方程,系变数x,y的
6、变数t叫做参变数,简称参数。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(2)2、圆的参数方程yxorM(x,y)如图,设圆O的半径是r,点M从初始位置M0(t=0时的位置)出发,按逆时针方向在圆O上作匀速圆周运动,点M绕点O转动的角速度为w.以圆心O为原点,OM0所在的直线为x轴,建立直角坐标系.显然,点M的位置由时刻t惟一确定,因此可以取t为参数。)()(sincossin,cos),(速圆周运动的时刻质点作匀有明确的物理意义程。其中参数的圆的参数方,半径为这就是圆心在原点
7、为参数即角函数的定义有:,那么由三=,设=,那么,坐标是转过的角度是,点如果在时刻trOttrytrxrytrxtrOMtyxMMtwwwwwqq====圆的参数方程的一般形式由于选取的参数不同,圆有不同的参数方程,一般地,同一条曲线,可以选取不同的变数为参数,因此得到的参数方程也可以有不同的形式,形式不同的参数方程,它们表示的曲线可以是相同的,另外,在建立曲线的参数参数时,要注明参数及参数的取值范围。例1、已知圆方程x2+y2+2x-6y+9=0,将它化为参数方程。解:x2+y2+2x-6y+9=0化为标准方
8、程,(x+1)2+(y-3)2=1,∴参数方程为(θ为参数)例2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练习:(2,1)家作1.已知曲线的参数方程为,则曲线是()A.线段B.双曲线的一支C.圆弧D.射线2.设,则将直线x+y-1=0用参数t表示的一个参数方程是___________