内容正文:
第一节 曲线的参数方程
第一课时 参数方程的概念与圆的参数方程
[课标领航] 1.理解曲线参数方程的有关概念. 2.掌握圆的参数方程. 3.能够根据圆的参数方程解决最值问题.
1.参数方程的概念
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________①,并且对于t的每一个允许值,由方程组①所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程①就叫做这条曲线的________,联系变数x,y的________叫做参变数,简称________.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________.
2.圆的参数方程
(1)如图所示,设圆O的半径为r,点M从初始位置M0出发,按逆时针方向在圆O上作匀速圆周运动,设M(x,y),则________.
这就是圆心在原点O,半径为r的圆的参数方程,其中θ的几何意义是OM0绕点O________旋转到OM的位置时,OM0转过的角度.
(2)圆心为C(a,b),半径为r的圆的普通方程与参数方程
普通方程[来源:学+科+网Z+X+X+K]
参数方程
________
(θ为参数)
自我校对
1. 参数方程 变数t 参数 普通方程
2.(1)(θ为参数) 逆时针
(2)(x-a)2+(y-b)2=r2 a+rcos θ b+rsin θ
1.曲线(t为参数)与坐标轴的交点是( )
A., B.,
C.(0,-4),(8,0) D.,(8,0)
解析:分别令x=0,y=0,可得交点分别为,.
答案:B
2.下列各点在方程(θ为参数)所表示的曲线上的为( )
A.(2,7) B.
C. D.(1,0)
解析:将参数方程化为直角坐标方程y=1-2x2,将各点的坐标代入验证可知选C.
答案:C[来源:Zxxk.Com]
3.直线y=ax+b通过第一、二、四象限,则圆(θ为参数)的圆心位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:直线y=ax+b通过一、二、四象限,则a<0,b>0,∴圆心(a,b)在第二象限.
答案:B
4.曲线的参数方程为:(t为参数),已知点(2,a)在曲线上,则a=________.
解析:2=2t,t=1,所以y=3+2+2=7,∴a=7.
答案:7
5.把圆x2+y2+2x-4y+1=0化为参数方程为________.
解析:圆x2+y2+2x-4y+1=0的标准方程是(x+1)2+(y-2)2=4,圆心为(-1,2),半径为2,
故参数方程为(θ为参数).
答案:(θ为参数)
类型一 参数方程的概念
例1,►参数方程为(t是参数)表示的曲线是( )
A.一条直线 B.两条直线
C.一条射线 D.两条射线
【解析】 A错,因为没有注意变量的范围:x≥2或x≤-2.B错,不是两条直线,是两条射线,概念不清.C错,x≥2或x≤-2,忽略了一种可能,只有D对.
【答案】 D
【点拨提升】 (1)参数t是联系变数x,y的桥梁,它可以有物理意义或几何意义,也可以是没有明显实际意义的变数.
(2)参数的选取一般需注意两点:①x,y的值可由参数惟一确定;②参数与x,y的关系比较明显,容易列出方程.[来源:Zxxk.Com]
(3)参数的选取可根据具体条件,如时间、线段长度、方位角、旋转角等.
1.下列方程可以作为x轴的参数方程的是( )
A. B.
C. D.
解析:A中x=t2+1≥1不能代表x轴;B中表示y轴;C中x≤2不能代表x轴;故只能选D.[来源:学科网]
答案:D
类型二 圆的参数方程
例2,►已知C(r,0)(r>0),动点M满足|MC|=r,根据下列选参数的方法,分别求动点M的轨迹方程.
(1)以x轴正方向到CM所成角θ为参数;
(2)以x轴正方向到OM所成角α为参数.
【解析】 (1)如图所示,依题意动点M的轨迹是以C(r,0)为圆心,r为半径的圆,设圆和x轴的正半轴交于A,OA为直径.
设M(x,y),作MN⊥Ox于N,
在Rt△MCN中,|CM|=r,∠ACM=θ,
∴x=ON=OC+CN=r+rcos θ,y=MN=rsin θ.
∴动点M轨迹的参数方程是(θ为参数).
(2)设点M的坐标为M(x,y),OA=2r,
则ON=OAcos α·cos α=2rcos2α,
NM=OAcos α·sin α=2rsin α·cos α=rsin 2α.
∴点M的轨迹方程是(α为参数).
【点拨提升】 应用参数方程求轨迹方程是解轨迹问题常用的方法,而参数的选择不是惟一的,要根据已知条件恰当选择参数,选择的参数不同,方程的复杂程度也不同.
2.设质点沿以原点为圆心,半径为2的圆作匀速(角速度)运动,角速度为 rad/s,试以时间t