内容正文:
第二课时 参数方程和普通方程的互化
[课标领航] 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.
1.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,可以通过________而从参数方程得到普通方程.
2.如果知道变数x,y中的一个与参数t的关系,例如____________,把它代入普通方程,求出另一个变数与参数的关系________,那么就是曲线的参数方程.在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的________保持一致.
自我校对
1.消去参数
2.x=f(t) y=g(t) 取值范围
1.将参数方程(θ为参数)化为普通方程为( )
A.y=x-2 B.y=x+2
C.y=x-2(2≤x≤3) D.y=x+2(0≤y≤1)
解析:把sin2θ=y代入x=2+sin2θ=2+y,即y=x-2,其中0≤y≤1,可得2≤x≤3,所以应选C.
答案:C
2.直线y=2x+1的参数方程是( )
A. B.
C. D.
解析:直线y=2x+1中,x∈R,y∈R,排除A、D.在y=2x+1中,x=0时,y=1,排除B,故选C.
答案:C[来源:学科网]
3.参数方程(θ为参数)表示的曲线是( )[来源:Zxxk.Com]
A.直线 B.圆
C.线段 D.射线
解析:∵x=cos2θ,x∈[0,1],y=sin2θ,
∴y∈[0,1],y=1-cos2θ=1-x
∴x+y=1,是一条线段,故选C.
答案:C
4.已知F是曲线(θ∈R)的焦点,A(1,0),则|AF|的值等于________.
解析:曲线的参数方程
即曲线的普通方程为x2=4y.
焦点F(0,1),由于A(1,0),则|AF|=.
答案:
5.一架救援飞机以100 m/s的速度作水平直线飞行,在离灾区指定目标的水平距离还有1 000 m时投放救灾物资,此时飞机的飞行高度约是________.(不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2)
解析:设物资投出机舱的时刻为0 s,在时刻t s时其坐标为M(x,y),由于物资作平抛运动,点M(x,y)满足
即
令x=100t=1 000,得t=10(s),
由y=h-5t2=h-500=0,得h=500 m.
答案:500 m
类型一 将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.
(1)(t为参数);
(2)(t为参数,0≤t≤π);
(3)(θ为参数);
(4)(a、b为大于零的常数,t为参数).
【解析】 (1)由已知t=,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)2+(y+2)2=16 cos2t+16sin2t=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=-2sin2θ,把sin2θ=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.
(4)∵x=,∴t>0时,x∈[a,+∞),
t<0时,x∈(-∞,-a].
由x=两边平方可得x2=①,
由y=两边平方可得y2=②,
①-②并化简,得-=1,这就是所求的曲线方程,它表示的曲线是中心在原点,焦点在x轴上的双曲线.
【点拨提升】 参数方程化为普通方程的关键是消去参数,并且要保证等价性.若不可避免地破坏了同解变形,则一定要通过x=f(t),y=g(t),根据t的取值范围推导出x,y的取值范围.
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.
(1)(t为参数);
(2)(t≥0,t为参数);
(3)(t为参数).
解析:(1)由x=+1≥1,有=x-1,代入y=1-2,得y=-2x+3(x≥1),这是以(1,1)为端点的一条射线.
(2)
由②解出t=y-1,代入①中,
得x=-4(y-1)2(y≥1),即(y-1)2=-x(y≥1).
方程表示的曲线是顶点为(0,1),对称轴平行于x轴,开口向左的抛物线的一部分.
(3)⇒
⇒=4.
又因为x=et+e-t≥2,
所以(t为参数)的普通方程为-=1(x≥2).
方程表示以(±2,0)为焦点的双曲线的右支.
类型二 将普通方程化为参数方程
例2,►化普通方程x2+y2-2x=0为参数方程.
【解析】 曲线过(0,0)点,可选择(0,0)为定点,过这个定点的直线