单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,曲线的参数方程,?,救援点,投放点,一架救援飞机在离灾区地面,500m,高处,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?,即求飞行员在离救援点的水平距离多远时,开始投放物资?,如图,建立平面直角坐标系。,因此,不易直接建立,x,y,所满足的关系式。,x,表示物资的水平位移量,,y,表示物资距地面的高度,,由于水平方向与竖直方向上是两种不同的运动,,x,y,500,o,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,)沿,oy,反方向作自由落体运动。,在这个运动中涉及到哪几个变量?这些变量之间有什么关系?,物资出舱后,在时刻,t,,水平位移为,x=100t,,离地面高度,y,,即:,y=500-gt,2,/2,,,物资落地时,应有,y=0,,,得,x10.10m,;,即,500-gt,2,/2=0,,解得,,t10.10s,,,因此飞行员在距离救援点水平距离约为,1010,米时投放物资,可以使其准确落在指定位置。,在,t,的取值范围内,给定,t,的一个值,,由可以唯一确定,x,,,y,的,值,也就是说,当,t,确定时,点,M,(,x,,,y,)的位置就唯一确定了,.,由上所述,,可以确定物资投放后的每一个时刻的位置,还可以确定物资投放的时机,.,x=100t,y=500-,(,1/2,),gt,2,x=100t,y=500-,(,1/2,),gt,2,一般地,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,那么这个方程组就叫做这条曲线的,参数方程,,联系变数,x,y,的变数,t,叫做,参变数,,简称,参数,。,并且对于,t,的每一个允许值,由上述方程组所确定的点,M(x,y),都在这条曲线上,,参数是联系变数,x,y,的桥梁,可以是一个有物理意义或几何意义的变数,也可以是没有明显实际意义的变数。,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。,.,参数方程的概念,例,1:,已知曲线,C,的参数方程是 (,为参数),(1),判断点,M,1,(0,,,1),,,M,2,(5,,,4),与曲线,C,的位置关系;,(2),已知点,M,3,(,6,,,a,)在曲线,C,上,求,a,的值。,解:,(1),把点,M,1,的坐标,(0,1),代入方程组,解得,t=0,,所以,M,1,在曲线上,把点,M,2,的坐标,(5,4),代入方程组,得到,这个方程组无解,所以点,M,2,不在曲线,C,上,(2),因为点,M,3,(6,a),在曲线,C,上,所以,解得,t=2,a=9,所以,,a=9.,练习,1,、曲线,与,x,轴的交点坐标是,(),B,A(1,,,4),;,B(25/16,0)C(1,-3)D(25/16,0),2,、方程,所表示的曲线上一点的坐标是,(),D,A(2,,,7),;,B(1/3,2/3)C(1/2,1/2)D(1,,,0),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;,由题意可知,:,由,1+2t=5,,得,t=2,;,由,at,2,=4,;得,a=1,,,y,x,o,r,M(x,y),圆周运动中,当物体绕定轴作匀速转动时,物体上的各个点都作匀速圆周运动,,怎样刻画运动中点的位置呢?,.,圆的参数方程,设点,M,从初始位置(,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,即怎样表示圆上各点的坐标?,显然,点,M,的位置由时刻,唯一确定,因此可以取,为参数。,那么,=t.,设,|OM|=r,,那么由三角函数定义,有,如果在时刻,t,,点,M,转过的角度是,,坐标是,M(x,y),,,即,这就是圆心在原点,O,,半径为,r,的圆的参数方程,参数,t,有物理意义,(,质点作匀速圆周运动的时刻,),考虑到,=t,,也可以取,为参数,于是有,这就是圆心在原点,O,,,半径为,r,的圆的参数方程,.,其中参数,的几何意义是,OM,0,绕点,O,逆时针旋转到,OM,的位置时,,OM,0,转过的角度(,半径,OM,的旋转角,),一般地,同一条曲线,可以选取不同的变数为参数,,另外,要注明参数及参数的取值范围。,圆心为 ,,半径为,r,的圆的参数方程,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。,y,o,x,P,M,Q,解:设点,M,的坐标是,(x,y),则点,P,的坐标是,(2cos,2sin,).,由中点坐标公式可得,因此,点,M,的轨迹的参数方程是,轨迹是什么曲线?,cos=x-3,sin=y;,于是,(x-3),2,+y,2,=1,,,在例中,由参数方程,直接判断点,M,的轨迹的曲线类型比较困难,但如果把参数方程化为普通方程就很清楚了。,一般地,可以,通过消去参数而从参数方程得到普通方程,;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,否则,互化就是不等价的,.,曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式,.,.,参数方程与普通方程的互化,将曲线的参数方程化为普通方程有利于识别曲线的类型,.,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?,解,:,(1),由,得,代入,得到,这是,以(,1,,,1,)为端点的一条射线;,所以,把,得到,这是抛物线的一部分;,把参数方程化为普通方程常用方法有三种:,1.,代入法:,利用其中一个等式解出参数,t,然后代入另一个等式消去参数,2.,三角法:,利用三角恒等式消去参数,3.,整体消元法:,根据参数方程本身的结构特征,整体上消去参数,在消参过程中注意,变量,x,、,y,取值范围的一致性,,必须根据参数的取值范围,确定,f(t),和,g(t),值域得,x,、,y,的取值范围。,把普通方程化为参数方程的方法:,普通方程化为参数方程需要引入参数;,一般地,如果知道变量,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,求出另一个变量与参数,t,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,例:,求椭圆,的参数方程:,(1),设,为参数;,(2),设,为参数,.,解:把,因此,此椭圆的参数方程为,解:把,椭圆的参数方程为:,和,因而与,y=x,2,不等价;,练习,:,曲线,y=x,2,的一种参数方程是(),.,在,A,、,B,、,C,中,,x,y,的范围都发生了变化,,而,在,D,中,,x,y,范围与,y=x,2,中,x,y,的范围相同,,,代入,y=x,2,后满足该方程,,从而,D,是曲线,y=x,2,的一种参数方程,.,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。否则,互化就是不等价的,.,在,y=x,2,中,,xR,y0,,,解:,1,.,已知动圆方程,为参数),那么圆心的轨迹是,(),A.,椭圆,B.,椭圆的一部分,C.,抛物线,D.,抛物线的一部分,解:,圆心轨迹的参数方程为:,消去参数得:,D,课堂练习,.,(,2009,广东卷),若直线,(为参数)与,直线 (为参数)垂直,则,_,.,.,解:,,得,高考链接,3,已知,x,、,y,满足,求,的最大值和最小值,解:由已知圆的参数方程为,1.,解:取投放点为原点,飞机飞行航线所在直线为,X,轴,过原点和地心的直线为,Y,轴,建立平面直角坐标系,得到被投放物资的轨迹方程为:,(,t,是参数,表示时间),令 解得 ,当 时,,由方程得到,即飞机投放救灾物资时飞机高度约为,490m,教材习题答案,2.,解:设经过时间,t,动点的位置是,M,(,x,y,),那么:,x-2=3t,,,y-1=4t,于是点,M,的轨迹方程的参数为:,x=2+3t,y=1+4t,3.,解:不妨设的外接圆的半径为,1,,建立如图,平面直角坐标系,使点,B,C,关于,X,轴,对称,那么外接圆的参数方程是:,A,B,C,O,(,t,为参数),(,为参数),A,B,C,的坐标分别为(,1,,,0,),,设点,M,,则,4,.,解:,(,1,)直线;,(,2,)以,为端点的一段抛物线弧,(,3,)双曲线,5.,解,(,1,),(为参数),(,2,)(为参数),