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文档简介

1、关于选修曲线的参数方程第一张,PPT共三十六页,创作于2022年6月?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,第二张,PPT共三十六页,创作于2022年6月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

2、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? t时刻,水平位移为x=100t,离地面高度y,即:y=500-gt2/2,物资落地时,应有y=0,得x10.10m;即500-gt2/2=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。第三张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 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 那么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

3、t 的每一个允许值,由方程组所确定的点 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。第四张,PPT共三十六页,创作于2022年6月例1: 已知曲线C的参数方程是 (为参数) (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。 解:(1)把点M1的坐标(0,1)代入方程组,解得t=0,所以M1在曲线上把点M2的坐标(5,4)代入方程组,得到这个方程无解,所以点M2不在曲线C上(2)因为

4、点M3(6,a)在曲线C上,所以解得t=2, a=9 所以,a=9.第五张,PPT共三十六页,创作于2022年6月练习 1、曲线与x轴的交点坐标是( )BA(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( )DA(2,7); B(1/3, 2/3) C(1/2, 1/2) D(1,0)3 已知曲线C的参数方程是 点M(5,4)该曲线上.(1)求常数a; (2)求曲线C的普通方程 (1)由题意可知: 1+2t=5,at2=4;a=1,t=2; 代入第二个方程得: y=(x-1)2/4 第六张,PPT共三十六页,创作于2022年6

5、月(4)证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程.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;第七张,PPT共三十六页,创作于2022年6月圆的参数方程第八张,PPT共三十六页,创作于2022年6月复习:1.圆的标准方程是什么?它表示怎样的圆?(x-a)2+(y-b)2=r2,表示圆心坐标为 (a,b),半径为r的圆。2.三角函数的定义?3.参数方程的定义?一般地,在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t的函数,即第九张,PPT共三十六页,创作于2022

6、年6月探求:圆的参数方程点P在P0OP的终边上, 如图,设O的圆心在原点,半径是r.与x 轴正半轴的交点为P0 ,圆上任取一点P,若OP0 按逆时针方向旋转到OP位置所形成的角P0 OP =,求P点的坐标。根据三角函数的定义得解:设P(x,y),(1) 我们把方程组(1)叫做圆心为原点、半径为r的圆的参数方程。 其中参数表示OP0到OP所成旋转角, 。第十张,PPT共三十六页,创作于2022年6月yxorM(x, y) 圆周运动中,当物体绕定轴作匀速运动时,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?第十一张,PPT共三十六页,创作于2022年6月那么=t. 设|OM|=r,那

7、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,于是有第十二张,PPT共三十六页,创作于2022年6月圆心为原点半径为r 的圆的参数方程. 其中参数的几何意义是OM0绕点O逆时针旋转到OM的位置时,OM0转过的角度 圆心为 ,半径为r 的圆的参数方程一般地,同一条曲线,可以选取不同的变数为参数,另外,要注明参数及参数的取值范围。第十三张,PPT共三十六页,创作于2022年6月1.写出下列圆的参数方程:(1)圆心在原点,半径为 :_;(2)圆心为(-

8、2,-3),半径为1: _.x = cosy = sinx =-2+cosy =-3+sin2.若圆的参数方程为 ,则其标准方程为:_.x =5cos+1y =5sin-1(x-1)2+(y+1)2=253.已知圆的方程是x2+y2-2x+6y+6=0,则它的参数方程为_.x =1+2cosy =-3+2sin练习第十四张,PPT共三十六页,创作于2022年6月解: x2+y2+2x-6y+9=0化为标准方程, (x+1)2+(y-3)2=1参数方程为(为参数)例1 已知圆方程x2+y2+2x-6y+9=0,将它化为参数方程。练习:第十五张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 例2 如图,

9、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第十六张,PPT共三十六页,创作于2022年6月例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第十七张,PPT共三十六页,创作于2022年6月2 点P(x, y)是曲线为参数)上任意一点,则的最大值为( )A 1 B 2 C D练习1 P(x, y)是曲线(为参数)上任意一点,则的最大值为( )AA36 B6 C26 D25

10、D3 圆的圆心的轨迹是( ) A圆 B直线 C椭圆 D双曲线A第十八张,PPT共三十六页,创作于2022年6月( 为参数)上任意一点,则4 点P(x, y)是曲线的最大值为 .5 已知点P是圆 上一个动点,定点A(12, 0), 点M在线段PA上,且2|PM|=|MA|,当点P在圆上运动 时,求点M的轨迹解:设点M的坐标是(x, y),则点P的坐标是(4cos,4sin).2|PM|=|MA|, 由题设(x-12, y)= 因此,点M的轨迹的参数方程是第十九张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 例4 (1)点P(m,n)在圆x2+y2=1上运动,求点Q(m+n, 2mn)的轨迹方程; (

11、2)方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4+9=0.若该方程表示一个圆, 求m的取值范围和圆心的轨迹方程. 已知P(x, y)圆C:x2+y26x4y+12=0上的点。 (1)求 的最小值与最大值(2)求xy的最大值与最小值例5 最值问题例6 参数法求轨迹 已知点A(2, 0),P是x2+y2=1上任一点, 的平分线交PA于Q点,求Q点的轨迹.AQ:QP=2:1第二十张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 例7 已知A(1,0)、B(1,0),P为圆上的一点,求 的最大值和最小值以及对应P点的坐标. 第二十一张,PPT共三十六页,创作于2022年6月参数方程和普通方程

12、的互化 第二十二张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 把它化为我们熟悉的普通方程,有 cos=x-3, sin=y; 于是(x-3)2+y2=1,轨迹是什么就很清楚了 在例1中,由参数方程直接判断点M的轨迹是什么并不方便, 一般地, 可以通过消去参数而从参数方程得到普通方程; 曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式. 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.把参数方程化为普通方程:第二十三张,PPT共三十六页,创作于2022年6月(1)参数方程通过消元(代入消元、加减消元、利用三角恒等式消元等)消去参数化为普通方程。如:参数方程消去参数

13、可得圆的普通方程(x-a)2+(y-b)2=r2.参数方程(t为参数)可得普通方程y=2x-4通过代入消元法消去参数t ,(x0)。注意: 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. 第二十四张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 例1、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;所以把得到第二十五张,PPT共三十六页,创作于2022年6月(1)(2)(3)x=t+1/ty=t2+1/t2(1) (x-2)2+y2=9(2) y=1- 2x2(- 1x1)(3) x2- y=2(

14、x2或x- 2)练习、将下列参数方程化为普通方程:步骤:(1)消参; (2)求定义域。第二十六张,PPT共三十六页,创作于2022年6月练习 将下列参数方程化为普通方程(2)第二十七张,PPT共三十六页,创作于2022年6月B例2 求参数方程表示( )(A)双曲线的一支, 这支过点(1, 1/2);(B)抛物线的一部分, 这部分过(1, 1/2);(C)双曲线的一支, 这支过点(1, 1/2);(D)抛物线的一部分, 这部分过(1, 1/2).第二十八张,PPT共三十六页,创作于2022年6月例3、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?第二十九张,PPT共三十六页,创作于20

15、22年6月例、将下列参数方程化为普通方程:(1)(2)(3)x=t+1/ty=t2+1/t2(1)(x-2)2+y2=9(2)y=1- 2x2(- 1x1)(3)x2- y=2(X2或x- 2)步骤:(1)消参; (2)注意取值范围。第三十张,PPT共三十六页,创作于2022年6月 参数方程化为普通方程的过程就是消参过程常见方法有三种:1.代入法:利用解方程的技巧求出参数t,然后代入消去参数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 化参数方程为普通方程为F(x,y)=0: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

16、(t)和g(t)值域得x、y的取值范围。小 结第三十一张,PPT共三十六页,创作于2022年6月普通方程化为参数方程:普通方程化为参数方程需要引入参数:如:直线 l 的普通方程是 2x-y+2=0,可以化为参数方程: 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第三十二张,PPT共三十六页,创作于2022年6月例3 求椭圆的参数方程:(1)设为参数;(2)设为参数.为什么两个参数方程合起来才是椭圆的参数方程?第三十三张,PPT共三十六页,创作于2022年6月在y=x2中,xR, y0,因而与 y=x2不等价;练习:曲线y=x2的一种参数方程是( ).在A、B、C中,x, y的范围都

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