資源描述:
《高中數(shù)學(xué)4.4參數(shù)方程4.4.2參數(shù)方程與普通方程的互化知識(shí)導(dǎo)航學(xué)案蘇教版選修4》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、4.4.2參數(shù)方程與普通方程的互化自主整理1.如圖所示,直線過(guò)點(diǎn)P0(x0,y0),且傾斜角為α,則直線的參數(shù)方程為_(kāi)_____________.參數(shù)l的幾何意義是有向線段P0P的數(shù)量.答案:(l為參數(shù))2.圓心在原點(diǎn)的圓的參數(shù)方程為,圓心在C(a,b)的圓的參數(shù)方程為_(kāi)_____________(其中r>0,θ是參數(shù),θ∈[0,2π)).參數(shù)θ的幾何意義是以圓心C(a,b)為頂點(diǎn)且與x軸同向的射線按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到圓上一點(diǎn)P所在半徑成的角.答案:高手筆記1.關(guān)于直線參數(shù)方程一般式:(t為參數(shù)),有下面的一些結(jié)論:(1);(2
2、)設(shè)直線上兩點(diǎn)A、B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為t1、t2,則
3、AB
4、=
5、t1-t2
6、.2.圓的參數(shù)方程可由圓的標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化而來(lái),在圓的參數(shù)方程中參數(shù)φ具有明確的幾何意義.由(x-a)2+(y-b)2=r2,得,令φ∈[0,2π),則可得到圓心在C(a,b),半徑為r的圓的參數(shù)方程為(其中r>0,φ是參數(shù),φ∈[0,2π)).3.橢圓的普通方程與參數(shù)方程的互化.(1)可化為,設(shè)φ∈[0,2π),則可得到橢圓的參數(shù)方程為(φ為參數(shù),φ∈[0,2π)).(2),φ∈[0,2π)可化為φ∈[0,2π),由cos2φ+sin2φ=1得.4.拋物線
7、參數(shù)方程的推導(dǎo).設(shè)拋物線的普通方程為y2=2px.要選一個(gè)參數(shù)把它化為參數(shù)方程十分簡(jiǎn)單.例如,可選y自身為參數(shù)t,則x=,得拋物線的參數(shù)方程通常令t=y,則x==2pt2,此時(shí)拋物線的參數(shù)方程為名師解惑1.曲線參數(shù)方程與普通方程的互化具有什么意義?剖析:在數(shù)學(xué)中有時(shí)需要把曲線的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程,而有時(shí)又需要將普通方程轉(zhuǎn)化為參數(shù)方程.這都是基于對(duì)曲線的更好的研究,有時(shí)要直接建立曲線的普通方程很困難;有時(shí)要直接建立曲線的參數(shù)方程又不容易,故在數(shù)學(xué)中常常把問(wèn)題進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化從而把問(wèn)題更好地解決.曲線的參數(shù)方程與相應(yīng)的普通方程是同
8、一曲線方程的兩種不同表現(xiàn)形式,在具體問(wèn)題中采用哪種方程形式能更好地研究相應(yīng)的曲線的性質(zhì)就可以靈活地選用相應(yīng)曲線的對(duì)應(yīng)方程形式.2.在進(jìn)行曲線的參數(shù)方程與普通方程互化時(shí)要注意什么問(wèn)題?剖析:曲線的參數(shù)方程與曲線的普通方程可以相互轉(zhuǎn)化.在將二者互化的過(guò)程中,要注意互化前后二者的等價(jià)性,在消參數(shù)時(shí)要特別注意變量范圍的“一致性”,即要注意曲線上的點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的取值范圍是否因?yàn)檗D(zhuǎn)化而發(fā)生改變,也就是對(duì)應(yīng)曲線上的點(diǎn)不應(yīng)增加也不應(yīng)減少,否則它們所表示的曲線就不是同一曲線,從而走上歧途,不能真正解決問(wèn)題(注意:并不是所有的參數(shù)方程都可以化為
9、普通方程,有些雖然可以化為普通方程,但是普通方程非常復(fù)雜,不便對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究,如后面要學(xué)習(xí)到的擺線和圓的漸開(kāi)線,一般都是研究其參數(shù)方程).講練互動(dòng)【例題1】曲線(θ為參數(shù),θ∈[0,2π))上的點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離之和的最大值是()A.B.C.1D.解析:方法一:消去θ得x2+y2=1.所以曲線是一個(gè)單位圓,其圓心在原點(diǎn),半徑為1.所以曲線上的點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離之和不小于1,且不會(huì)等于1(這是因?yàn)橹苯侨切蝺芍苯沁呏痛笥谛边叄?,最大值必大于1,排除A、B、C,故選D.方法二:取θ=,這時(shí)曲線上的點(diǎn)到x軸和y軸的距離之和,即點(diǎn)
10、(,)到兩坐標(biāo)軸的距離之和為>1,淘汰A、B、C,故選D.方法三:設(shè)M為曲線(θ為參數(shù),θ∈[0,2π))上任意一點(diǎn),則M(cosθ,sinθ),M到x軸、y軸的距離之和d=
11、cosθ
12、+
13、sinθ
14、≤(當(dāng)且僅當(dāng)
15、cosθ
16、=
17、sinθ
18、,即θ=,,,時(shí)取“=”).故選D.答案:D綠色通道本題利用參數(shù)方程本身,消參后化為普通方程,以及所表示的圖形,從直接求解或間接淘汰都能正確地選出選項(xiàng).變式訓(xùn)練1.求圓的方程為x2+y2=2的參數(shù)方程.解:圓的方程可化為(.設(shè)θ∈[0,2π),從而得圓的參數(shù)方程為(θ為參數(shù),θ∈[0,2π))
19、.2.直線(t為參數(shù))被圓x2+y2=9截得的弦長(zhǎng)為()A.B.C.D.解析:把代入到圓方程x2+y2=9中,整理,得5t2+8t-4=0.
20、t1-t2
21、=,所以弦長(zhǎng)l=
22、t1-t2
23、=.答案:B【例題2】化下列參數(shù)方程為普通方程,并畫(huà)出方程的曲線.(1)(t為參數(shù),t≠-1);(2)(α為參數(shù));(3)(t為參數(shù)).思路分析:把曲線的參數(shù)方程化為普通方程,就是將參數(shù)方程中的參變量消去,但要注意消去參數(shù)時(shí)變量范圍的一致性.解:(1)∵
24、(t+1)+
25、≥2,∴
26、y+1
27、≥2.∴y≥1或y≤-3.∴普通方程為,方程的曲線如下圖.(
28、2)y=2-(2cos2α-1)=3-2cos2α,將cosα=代入,得y=3-2×=-+3.∴普通方程為y=-+3(
29、x
30、≤2),方程的曲線如下圖.(3)兩式相除得t=,代入x=,得.整理得x2+y2-2x=0.∵x=>0,∴普通方程為x2+y2-2x=0(x>0),方程的