参数方程和普通方程的互化
编辑人:康志新 校对:张进法 审核:李玉蕊 班级学号 姓名
一、学习目标
1(了解参数方程化为普通方程的意义( 2(掌握参数方程化为普通方程的基本方法( 3(能够利用参数方程化为普通方程解决有关问题( 二、知识梳理
1(参数方程转化为普通方程
曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式(一般地,通过消去参数可从参数方程得到普通方程( 2(普通方程转化为参数方程
如果知道变数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,求出另一个变数与参数的关系y,f(t),那么?x,f(t),?就是曲线的参数方程(在参数方程与普通方程的y,g(t)?
互化中,必须使x,y的取值范围保持前后一致.
三、例题讲解
要点一 把参数方程化为普通方程
例1 将下列参数方程化为普通方程,并说明方程表示的曲线:
?x,1,3t,
(1)?(t为参数) ?y,4t;
?x,1,4cos t,(2)?(t为参数,0?t?π) ?y,,2,4sin t;
2
?x,2,sinθ,(3)?(θ为参数) ?y,,1,cos 2θ;
?x,cos α,
跟踪演练1 参数方程?(α为参数)化成普通方程为
y,1,sin α?________(
要点二 把普通方程化成参数方程
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信
自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!
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例2 求方程4x2,y2,16的参数方程: (1)设y,4sin θ,θ为参数;
(2)若令y,t(t为参数),如何求曲线的参数方程,若令x,2t(t为参数),如何求曲线的参数方程,
跟踪演练2 (2013? 陕西)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆
x2,y2,x,0的参数方程为______(
要点三 参数方程的应用
?x,1,tcos α,
跟踪演练3 已知直线C1:?(t为参数),
?y,tsin α?x,cos θ,C2:?(θ为参数)(
?y,sin θ
π
3C1与C2的交点坐标; (1)当α,
(2)过坐标原点O作C1的垂线,垂足为A,P为OA的中点(当α变化时,求
P点轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线( 四、课堂小结
?x,2cos β,
例3 已知动点P,Q都在曲线C:?(β为参数)
y,2sin β?上,对应参数分别为β,α与β,2α(0,α,2π),M为PQ的中点(
(1)求M的轨迹的参数方程;
(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点(
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信
自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!
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五、课后反思:参数方程与普通方程互化时注意参数的取值范围。
常用的消元法有代入消元法、加减消元法(如果参数方程是分式方程,
在运用代入消元或加减消元之前做必要的变形(另外,熟悉一些常见的恒等式至关重要,如sin2α,cos2α,1,(ex,
221,k???2k22x2
e),(e,e),4,?,1等( ,?
?1,k??1,k?
,x
,x
答案
1,x
例1 解 (1)由已知t,3,代入y,4t中,得
4x,3y,4,0,它就是所求的普通方程,它表示的是一条直线( (2)?0?t?π,,1?cos t?1,0?sin t?1. ?,3?x?5,,2?y?2,
(x,1),(y,2),16cost,16sint,16.
?(x,1)2,(y,2)2,16(,3?x?5,,2?y?2), 它表示的曲线是以(1,,2)为圆心,半径为4的上半圆( (3)由y,,1,cos 2θ可得y,,2sinθ,把sinθ,x,2代入y,,2sin2θ可得y,,2(x,2),即2x,y,4,0, 又?2?x,2,sin2θ?3,
?所求的方程是2x,y,4,0(2?x?3),它表示的是一条线段( 规律方法 (1)将参数方程化为普通方程,关键是消去参数,
2
2
2
2
2
2
(2)把普通方程化成参数方程后,很容易改变变量的取值范围,从而使得两种方程所表示的曲线不一致,因此我们在解题时一定要验证普通方程与参数方程的等价性( 跟踪演练1 答案 x2,(y,1)2,1
?x,cos α,
解析 ??cos2α,sin2α,1,
?y,1,sin α,?x2,(y,1)2,1.
要点二 把普通方程化成参数方程
16.于是4x2 例2 解 (1)把y,4sinθ代入方程,得到4x2,16sin2θ,,16,
16sin2θ,16cos2θ,
?x,?2cos θ.由于参数θ的任意性,可取x,2cos θ,
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信
自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!
编辑人:康志新 校对:张进法 审核:李玉蕊 班级学号 姓名 ?x,2cos θ因此4x,y,16的参数方程是?(θ为参数)( y,4sin θ?22条曲线的参数方程会有不同的形式,有的复杂,有的简单,选
取什么参数好,要根据具体的问题而定,参数可以有具体的实
际意义,也可没有具体意义( (2)将y,t代入椭圆方程4x2,y2,16,得4x2,t2,16,
216,t16,t则x2,4.?x,2
因此,椭圆4x2,y2,16的参数方程是
16,t16,t?x,?x,,,22和?(t为参数) ?
2?x,cosθ,跟踪演练2 答案 ?(θ为参数,θ?R) ?y,cos θ?sin θ?y,t?y,t.
同理将x,2t代入椭圆4x2,y2,16,得椭圆的参数方程为
?x,2t,?x,2t,?和?(t为参数) ?y,41,t?y,,41,t.
规律方法 (1)将普通方程化为参数方程的一般方法:
?x,f(t),已知?把F(x,y),0.?
?x,f(t),φ(t)―?? ?y,φ(t).
(2)将曲线的普通方程化为参数方程时,选取的参数不同,同一代入F(x,y),0x,f(t)――?y,11解析 由题意,得圆的
方程为(x,22,y2,(22,所以圆的1半径r,2. ?OP,2r?cos θ,cos θ,?x,OP?cos θ,cos2θ,y,OP?sin θ ,cos θ?sin θ. 2?x,cosθ,所以圆的参数方程为?(θ为参数,θ?
R) ?y,cos θ?sin θ,要点三 参数方程的应用
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但
有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!
编辑人:康志新 校对:张进法 审核:李玉蕊 班级学号 姓名 例3 解 (1)依题意有P(2cos α,2sin α),Q(2cos 2α,2sin
2α),因此M(cos α,cos 2α,sin α,sin 2α)(M的轨迹的
?x,cos α,cos 2α,参数方程为?(α为参数,0,α,2π)( ?y,sin α,sin 2α.
(2)M点到坐标顶点的距离
d,x,y,2,2cos α(0,α,2π)(
当α,π时,d,0,故M的轨迹过坐标原点(
规律方法 考查参数方程与普通方程的互化能力,考查利用
参数表示动点轨迹方程的运算能力(
π跟踪演练3 解 (1)当α,3时,C1的普通方程为
y,3(x,1),C2的普通方程为x2,y2,1.
?y,3(x,1),联立方程组?22 ?x,y,1,
?13?解得C1与C2的交点为(1,0),?. 2??2
(2)C1的普通方程为xsin α,ycos α,sin α,0.
A点坐标为(sin2α,,cos αsin α), 故当α变化时,P点轨迹的参数方程为 12x,??2sinα,(α为参数)( ?1??y,,2sin αcos α?1?221P点轨迹的普通方程为?x,4?,y,16. ??1?1?故P点轨迹是圆心为?40?,半径为4 ??
每一个人的成功之路或许都不尽相同,但我相信,成功都需要每一位
想成功的人去努力、去奋斗,而每一条成功之路,都是充满坎坷的,只有那些坚信自己目标,不断努力、不断奋斗的人,才能取得最终的成功。但有一点我始终坚信,那就是,当你能把自己感动得哭了的时候,你就成功了!