内容正文:
第二讲 参数方程
菜 单
A·数学·选修4-4——坐标系与参数方程
第三课时 参数方程和普通方程的互化
目标
定位
1.掌握参数方程和普通方程的互化关系.
2.注意互化的等价性.
第二讲 参数方程
菜 单
A·数学·选修4-4——坐标系与参数方程
1.将曲线的参数方程化为普通方程,有利于_______________________.
2.在参数方程与普通方程的互化中,必须使__________________保持一致.
识别曲线的类型
x、y的取值范围
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1.参数方程与普通方程最明显的区别是其方程形式上的区别,更大的区别是普通方程反映了曲线上任一点坐标x,y的直接关系,而参数方程则反映了x,y的间接关系.
2.化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法.
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3.化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t,先确定一个关系x=f(t)(或y=φ(t)),再代入普通方程F(x,y)=0,求得另一关系y=φ(t)(或x=f(t)).一般地,常选择的参数有角、有向线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标).
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题型一 将参数方程化为普通方程
将下列参数方程化成普通方程.
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思路点拨 由题意可知:
①已知曲线的参数方程;
②要求把参数方程化为曲线的普通方程.
因此,解答本题只要消去参数,建立关于x、y的二元方程即可.
【解析】 (1)由x=eq \f(t+1,t-1)得t=eq \f(x+1,x-1),
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(2)由x-2y=t-1得t=x-2y+1,
代入y=t2-t-1化简得
x2-4xy+4y2+x-3y-1=0.
(3)以y=asec θ代入x=a(tan θ+sec θ)得
x-y=atan θ,(x-y)2=a2tan2θ,
由题设得y2=a2sec2θ,因而x2-2xy+a2=0.
(4)将y=eq \f(p,t)-pt的两边平方得
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【方法技巧】
消去参数的方法一般有三种:
①利用解方程的技巧求出参数的表示式,然后代入消去参数;②利用三角恒等式消去参数;③根据参数方程本身的结构特征,选用一些灵活的方法从整体上消去参数.
将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x和y取值范围的扩大或缩小,必须根据参数的取值范围,确定函数f(t)和g(t)的值域,即x和y的取值范围.
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1.将参数方程eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=\f(1,2)sin 2α,y=cos α-sin α))(α为参数)化为普通方程.
解析 y2=(cos α-sin α)2=1-2sin α·cos α
=1-sin2α=1-2x
∴普通方程为y2=-2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2))),x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2))).
答案 y2=-2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2))) x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2)))
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题型二 将普通方程化为参数方程
求方程4x2+y2=16的参数方程:
(1)设y=4sin θ,θ为参数;
(2)以过点A(0,4)的直线的斜率k为参数.
思路点拨 (1)可以直接把y=4sin θ代入已知方程,解方程求出x即可;(2)可寻找斜率k与此方程任一点的坐标之间的关系来求解.
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【解析】 (1)把y=4sin θ代入方程,得到4x2+16sin2θ=16,
于是4x2=16-16sin2θ=16cos2 θ,
∴x=±2cos θ.
由于参数θ的任意性,可取x=2cos θ,
因此4x2+y2=16的参数方程是eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4