资源描述
参数方程(学案)B
一、 学问梳理:(阅读教材:选修4-4第21页至39页)
1、曲线的参数方程的概念:
一般地,在平面直角坐标系中,假如曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数①,并且对于的每一个允许值,由方程组①所确定的点都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的参数方程,联系变数的变数叫做参变数,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一般方程.
2.参数方程和一般方程的互化
(1)曲线的参数方程和一般方程是曲线方程的不同形式,一般地可以通过消去参数得到一般方程.
(2)假如知道变数中的一个与参数的关系,例如,把它代入一般方程,求出另一个变数与参数的关系,那么就是曲线的参数方程,在参数方程与一般方程的互化中,必需使的取值范围保持全都.
注:一般方程化为参数方程,参数方程的形式不愿定唯一。应用参数方程解轨迹问题,关键在于适当地设参数,假如选用的参数不同,那么所求得的曲线的参数方程的形式也不同。
3.圆的参数方程
设圆O(O为坐标原点)的半径为,点M从初始位置动身,按逆时针方向在圆上作匀速圆周运动,设,则。
这就是圆心在原点,半径为的圆的参数方程,其中的几何意义是转过的角度。
圆心为,半径为的圆的一般方程是,
它的参数方程为: 。
4.椭圆的参数方程
以坐标原点为中心,焦点在轴上的椭圆的标准方程为其参数方程为, 其中参数称为离心角;焦点在轴上的椭圆的标准方程是其参数方程为其中参数仍为离心角,通常规定参数的范围为∈[0,2)。
注:椭圆的参数方程中,参数的几何意义为椭圆上任一点的离心角,要把它和这一点的旋转角区分开来,除了在四个顶点处,离心角和旋转角数值可相等外(即在到的范围内),在其他任何一点,两个角的数值都不相等。但当时,相应地也有,在其他象限内类似。
5.双曲线的参数方程(不要求把握)
以坐标原点为中心,焦点在轴上的双曲线的标准方程为其参数方程为,其中焦点在轴上的双曲线的标准方程是其参数方程为
以上参数都是双曲线上任意一点的离心角。
6.抛物线的参数方程
以坐标原点为顶点,开口向右的抛物线的参数方程为:
7.直线的参数方程
经过点,倾斜角为的直线的一般方程是而过,倾斜角为的直线的参数方程为:
注:直线参数方程中参数的几何意义:过定点,倾斜角为的直线的参数方程为,其中表示直线上以定点为起点,任一点为终点的有向线段的数量,当点在上方时,>0;当点在下方时,<0;当点与重合时,=0。我们也可以把参数理解为以为原点,直线向上的方向为正方向的数轴上的点的坐标,其单位长度与原直角坐标系中的单位长度相同。
二、题型探究
探究一:把参数方程化为一般方程
例1:已知曲线C1:x=-4+costy=3+sint (t为参数), C2:x=8cosθy=3sinθ (θ为参数)
(1)化C1,C2的方程为一般方程,并说明它们分别表示什么曲线;
(2)若C1上的点P对应的参数为t=π2,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:x=3+2ty=-2+t (t为参数)的距离的最小值。
探究二:椭圆参数方程的应用
例2:在平面直角坐标系中,点是椭圆上的一个动点,求的最大值
探究三:直线参数方程的应用
例3:过点作倾斜角为的直线与曲线x2+2y2=1交于点M,N,
求|PM||PN|的最小值及相应的的值。
探究四:圆的参数方程的应用
例4:已知曲线C的参数方程是为参数),且曲线C与直线=0相交于两点A、B
(1)求曲线C的一般方程;
(2)求弦AB的垂直平分线的方程(3)求弦AB的长
探究五:参数方程的综合应用
例5:已知点P(x,y)是圆上动点,
求 (1)的最值,
(2)x+y的最值,
(3)P到直线x+y- 1=0的距离d的最值。
例6: 过点(2,1)的直线被圆x2+y2-2x+4y=0截得的最长弦所在的直线方程是_________;截得的最短弦所在的直线方程是__________;
例7:若实数x,y满足x2+y2-2x+4y=0,则x-2y的最大值为 。
四、反思感悟
五、课时作业
一、选择题
1.若直线的参数方程为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.下列在曲线上的点是()
A. B. C. D.
3.将参数方程化为一般方程为( )
A. B.
C. D.
4、方程(t为参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是()
A.一个定点 B.一个椭圆 C.一条抛物线 D.一条直线
二、填空题
5.直线的斜率为 .
6.参数方程的一般方程为__________________。
7.已知直线与直线相交于点,又点,则_ _
8、已知,则的最大值是 。
9.曲线的一个参数方程为
10.直线被圆截得的弦长为
三、解答题
11.(2022年高考23).(本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程
已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD的顶点都在C2上,且A、B、C、D以逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).
(Ⅰ)求点A、B、C、D 的直角坐标;
(Ⅱ)设P为C1上任意一点,求|PA| 2+ |PB|2 + |PC| 2+ |PD|2的取值范围。
展开阅读全文