内容正文:
知识梳理
1.曲线的参数方程
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的函数并且对于t的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么这个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.
2.参数方程与普通方程的互化
通过消去参数从参数方程得到普通方程,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=g(t),那么就是曲线的参数方程.
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.
3.直线、圆和圆锥曲线的参数方程
名称
普通方程
参数方程
直线
y-y0=
k(x-x0)
(t为参数)
圆
(x-x0)2+
(y-y0)2=R2
(θ为参数且0≤θ<2π)
椭圆
+=1
(a>b>0)
(t为参数且0≤t<2π)
抛物线
y2=2px
(p>0)
(t为参数)
直线的参数方程中,参数t的系数的平方和为1时,t才有几何意义且几何意义为|t|是直线上任一点M(x,y)到M0(x0,y0)的距离.
学霸笔记
1.直线参数方程的三个应用及一个易错点
(1)三个应用
已知直线l经过点M0(x0,y0),倾斜角为α,点M(x,y)为l上任意一点,则直线l的参数方程为(t为参数).
①若M1,M2是直线l上的两个点,对应的参数分别为t1,t2,
则|M0M1||M0M2|=|t1t2|,
|M1M2|=|t2-t1|=;
②若线段M1M2的中点M3所对应的参数为t3,则t3=;
③若直线l上的线段M1M2的中点为M0(x0,y0),则t1+t2=0,t1t2<0.
(2)一个易错点
在使用直线参数方程的几何意义时,要注意参数前面的系数应该是该直线倾斜角的正余弦值.否则参数不具备该几何含义.
2.掌握圆的参数方程的两种应用
(1)解决与圆上的动点有关的距离取值范围以及最大值和最小值问题,通常可以转化为点与圆、直线与圆的位置关系.
(2)求距离的问题,通过设圆的参数方程,就转化为求三角函数的值域问题.
进阶诊断
1.判断正误
(1)参数方程中的x,y都是参数t的函数.( √ )
(2)过M0(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为(t为参数).参数t的几何意义表示:直线l上以定点M0为起点,任一点M(x,y)为终点的有向线段M0M的数量.( √ )
(3)方程(θ为参数)表示以点(0,1)为圆心,以2为半径的圆.( √ )
(4)已知椭圆的参数方程(t为参数),点M在椭圆上,对应参数t=,点O为原点,则直线OM的斜率为.( × )
2.(忽视互化的等价性致误)若曲线C的参数方程为(θ为参数),则曲线C上的点的轨迹是( )
A.直线x+2y-2=0
B.以(2,0)为端点的射线
C.圆(x-1)2+y2=1
D.以(2,0)和(0,1)为端点的线段
D 解析:将曲线C的参数方程化为普通方程得x+2y-2=0(0≤x≤2,0≤y≤1).
3.(直线参数方程中参数t的几何意义不清致误)已知直线(t为参数)上两点A,B对应的参数值是t1,t2,则|AB|=( )
A.|t1+t2| B.|t1-t2|
C.|t1-t2| D.
C 解析:依题意,A(x0+at1,y0+bt1),B(x0+at2,y0+bt2),
则|AB|==|t1-t2|.
4.(教材习题改编)在平面直角坐标系xOy中,若直线l:(t为参数)过椭圆C:(φ为参数)的右顶点,则常数a的值为________.
答案:3 解析:直线l的普通方程为x-y-a=0,椭圆C的普通方程为+=1,
所以椭圆C的右顶点坐标为(3,0),若直线l过点(3,0),
则3-a=0,所以a=3.
考点1 参数方程与普通方程的互化 自主练通
1.将下列参数方程化为普通方程.
(1)(t为参数);
(2)(θ为参数).
解:(1)由t2-1≥0⇒t≥1或t≤-1⇒0<x≤1或-1≤x<0.
由
得普通方程为x2+y2=1.
其中或
(2)由x=2+sin2θ,0≤sin2θ≤1⇒2≤2+sin2θ≤3⇒2≤x≤3,
2.已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数).
(1)求直线l和圆C的普通方程;
(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围.
解:(1)消去参数t得直线l的普通方程为2x-y-2a=0,
联立得圆C的普通方程为x2+y2=16.
(2)因为直线l与圆C有公共点,
故圆C的圆心(0,0)到直线l的距离d=≤4,
解得