1、高三数学参数方程讲义.txt 大悲无泪,大悟无言,大笑无声。我们手里的金钱是保持自由的一种工具。女人在约会前,一定先去美容院;男人约会前,一定先去银行。 本文由lhh20011981 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。高三数学参数方程讲义 数学 参数方程讲义一 知识结构二 教学重点与难点 重点: 1根据问题的条件引进适当的参数,写出参数方程,体会参数的意义。 2分析直线,圆和圆锥曲线的几何性质,选择适当的参数写出它们的参数方程。 难点: 根据几何性质选取恰当的参数,建立曲线的参数方程。 三本讲内容提要 1参数方程的概念:在平面直角坐
2、标系中,如果曲线上任意一点的坐标 变数 的函数 都是某个并且对于 的每一个允许值, 由这个方程所确定的点 线上,那么这 个方程就叫做这条曲线的参数方程, 联系变数 的变数都在这条曲叫做参变数, 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普通方程。2圆的参数方程可表示为.参数的几何意义是 圆上一点和圆心的连线与 X 轴正半轴的夹角。3椭圆参数方程(为参数)4双曲线参数方程( 为参数) ,5抛物线的参数方程可表示为. t 为以抛物线上一点(X,Y)与其顶 点连线斜率的倒数。6 经过点, 倾斜角为的直线 l 的参数方程可表示为(t为参数) 。 设 M(x,y)为直线上的任意一点
3、,参数 t 的几何意义是指从点 P 到点 M 的位移,可以 用有向线段 数量来表示。参数 t 带符号. 四 典型例题 1直线的参数方程及其应用 求直线上点的坐标 1一个小虫从 出发,已知它在 x 轴方向的分速度是3,在 y 轴方向的分 速度是 4,问小虫 3s 后的位置 Q。分析:考虑 t 的实际意义,可用直线的参数方程(t 是参数)。解:由题意知则直线 PQ 的方程是 。 关于直线 l:,其中时间 t 是参数,将代入得2求点的对称点的坐标。解:由条件,设直线的参数方程为(t 是参数),A 到直线 l 的距离, 代入直线的参数方程得。点评:求点关于直线的对称点的基本方法是先作垂线,求出交点,再
4、用中点公式,而此处则是充分利用了参数 t 的几何意义。 求解中点问题3 已知双曲线 的中点 的轨迹方程。, 过点的直线交双曲线于, 求线段分析:中点问题与弦长有关,考虑用直线的参数方程,并注意有解:设 M(x0,y0)为轨迹上任一点,则直线 P1P2 的方程是 代 入 双 曲 线 方 程(t 是参数), 得 :由题意,即,得。又直线的斜率,点在直线上, 求定点到动点的距离,即为所求的轨迹的方程。4直线 l 过点 P(1,2),其参数方程为 交于点 ,求 。(t 是参数),直线 l 与直线解:将直线 l 的方程化为标准形式, 代入得点评:题目给出的直线的参数并不是位移,直接求解容易出错,一般要将
5、方程改成以位 移为参数的标准形式。5经过点 求 和,倾斜角为 的值。的直线 l 与圆相交于两点,解:直线 l 的方程可写成 设点 A,B 对应的参数分别是 由 与 的符号相反知,代入圆的方程整理得: ,则 ,点评: 解决本题的关键一是正确写出直线的参数, 二是注意两个点对应的参数的符号的 异同。 求直线与曲线相交弦的长 6已知抛物线 ,过焦点 作倾斜角为 的直线交抛物线于 两点,求证: 分析:弦长。解:由条件可设 得的方程为( 是参数),代入抛物线方程,由韦达定理:,。7已知椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,过椭圆左焦点 F 且倾斜角为 60的直 线交椭圆于 分析: 两点,若 ,求则椭圆的离
6、心率。 或 。转化成直线参数方程中的解:设椭圆方程为,左焦点,直线的方程为,代入椭圆整理可得:,由于,则, 代入,得:,将,得,故。点评: 在研究线段的长度或线段与线段之间的关系时, 往往要正确写出直线的参数方程, 利用 t 的几何意义,结合一些定理和公式来解决问题,这是直线参数的主要用途;通过直 线参数方程将直线上动点坐标用同一参变量 t 来表示,可以将二元问题转化为一元问题来 求解,体现了等价转化和数形结合的数学思想。 2圆的参数方程8已知曲线 C1:( 为参数) ,曲线 C2:(t 为参数) ()指出 C1,C2 各是什么曲线,并说明 C1 与 C2 公共点的个数; ()若把 C1,C2
7、 上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线 出 的参 数方程 与 公共点的个数和 C 公共点的个数是否相同?说明你的 写理由 分析:从参数方程来看曲线 C1 为圆,曲线 C2 为直线,也可以通过消参数,求得曲线 的普通方程判断。并由参数方程进行图象的变换,得到曲线 方程解方程组判断其交点的个数。 ,再将其方程化为普通解: ) 是圆, 是直线 的普通方程为 ( 半径 的普通方程为 的距离为 , 所以 与 只有一个公共点, 圆心,因为圆心到直线()压缩后的参数方程分别为:( 为参数) ;:(t 为参数) 化为普通方程为: 联立消元得 所以压缩后的直线:, ,其判别式:, , 与 公共点个与椭
8、圆仍然只有一个公共点, 和数相同 点评: 本题较为综合的考查了参数方程和普通方程之间的转化, 在研究图象的伸缩变换 时用参数方程比较容易得到。而判断两曲线的位置关系则用普通方程通过解方程组得到较 好。9若直线与曲线为参数,且有两个不同的交点,则实数 的取值范围是 分析:本题中参数方程表示的是圆的一部分,可以通过图形解答。解:曲线为参数,且表示的以原点为圆心, 以 1 为半径的右半圆, 如图,直线 与曲线有两个不同的交点,直线应介于两直线之间则答案: 点评:对于熟悉的曲线常用数形结合法解答.10在平面直角坐标系 xy 中,直线 L 的参数方程为, (参数) ,圆的参数方程为(参数) ,则圆的圆心
9、坐标为,圆心到直线 L 的距离为。 分析:把参数方程转化为普通方程,并由点到直线的距离公式求解.解:消去的参数 ,得;消去的参数 ,得 xy6,所以圆的圆心坐标是(0,2) 。圆心到直线 L 的距离是 ,或直线的方程为 x+y-6=0,圆心到直线 L 的距离是 d= 答案: ;。点评:对于含有正弦余弦的参数方程常常利用正弦余弦的平方和消参转化.11设曲线的参数方程为(为参数) ,直线 的方程为,则曲线 A、1 解:化曲线 B、2上到直线 距离为 C、3 D、4的点的个数为( )的参数方程为普通方程:,圆心 线和圆相交,到直线的距离,直过圆心和 平行的直线和圆的 2 个交点符合要求,又 在直线
10、的另外一侧没有圆上的点符合要求,所以选 B. 点评:解决这类问题首先把曲线,的参数方程为普通方程,然后利用圆心到直线的距离判断直线与圆的位置关系,这就是曲线上到直线 距离为,然后再判断知,进而得出结论. 3圆锥曲线的参数方程11. 已知椭圆方程为 椭圆上任一点,引 方程。 ,椭圆长轴的左、右顶点分别为 A1、A2,P 是 ,且 与 的交点为 ,求点 的轨迹解:设椭圆的参数方程为 ( ) ,则 P 点坐标为由题意知,. A1Q 的方程为 y=A2Q 的方程为 y= ,得.化简整理,得即为所求的轨迹方程。12已知定点、,动点 C 在椭圆上运动(如图) 。求面积的最大值和最小值。 解:依题设易求得
11、的方程为 ,已知椭圆的参数方程为 则椭圆上点 到直线 PQ 的距离显然,当 =时,d 最大,且 d 最大值=此时 SPQC 的最大值是d 最大值;当 13直线 和时,d 最短,d 最小值= 与抛物线 长为 ,求此时 SPQC 的最小值为 相交于原点和 的值。点, 为抛物线上一点,垂直,且线段解析: 设点分别为, 则,的坐标分别为 14已知 程 解析:设 , , 为抛物线 上两点,且 ,求线段 中点的轨迹方据 的几何意义,可得设线段中点,则消去参数 得 五 本周测试 一、选择题点的轨迹方程为1曲线与坐标轴的交点是( )ABCD2直线被圆截得的弦长为( )ABCD3若点 A 二、填空题在以点 B为
12、焦点的抛物线 C D上,则等于( )4直线的斜率为。5参数方程的普通方程为6 已知直线 则 。与直线相交于点, 又点,7直线被圆截得的弦长为。三、解答题 8已知点 (1)求 (2)若 是圆 的取值范围; 恒成立,求实数 的取值范围。 上的动点,9在椭圆上找一点,使这一点到直线的距离的最小值。10已知直线 经过点,倾斜角,(1)写出直线 的参数方程。 (2)设 与圆 六 本周测试参考答案: 相交与两点 ,求点 到 两点的距离之积。1B2B3C45678. 解: (1)设圆的参数方程为,(2)9 解:设椭圆的参数方程为,当时,此时所求点为。10 解: (1)直线的参数方程为,即(2)把直线代入得 ,则点 到 两点的距离之积为1