《(江蘇專用版 )2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 4.4.1 參數(shù)方程的意義學(xué)案 蘇教版選修4-4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用版 )2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 4.4.1 參數(shù)方程的意義學(xué)案 蘇教版選修4-4(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
4.4.1 參數(shù)方程的意義
1.理解曲線參數(shù)方程的概念,能選取適當(dāng)?shù)膮?shù)建立參數(shù)方程.
2.通過(guò)常見(jiàn)曲線的參數(shù)方程的研究,了解某些參數(shù)的幾何意義和物理意義.
[基礎(chǔ)·初探]
1.參數(shù)方程的定義
一般地,在平面直角坐標(biāo)系中,如果曲線C上任意一點(diǎn)P的坐標(biāo)x和y都可以表示為某個(gè)變量t的函數(shù)反過(guò)來(lái),對(duì)于t的每一個(gè)允許值,由函數(shù)式所確定的點(diǎn)P(x,y)都在這條曲線上,那么方程叫做曲線C的參數(shù)方程,變量t是參變數(shù),簡(jiǎn)稱參數(shù).
2.求參數(shù)方程的一般步驟
(1)建立直角坐標(biāo)系,設(shè)曲線上任意一點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y);
(2)選取適當(dāng)?shù)膮?shù);
(3)根據(jù)已知條件、圖形的幾何性質(zhì)、
2、物理意義等,建立點(diǎn)M的坐標(biāo)與參數(shù)的函數(shù)關(guān)系式;
(4)證明所求得的參數(shù)方程就是所求曲線的方程(通常省略不寫(xiě)).
[思考·探究]
1.從參數(shù)方程的概念來(lái)看,參數(shù)t的作用是什么?什么樣的量可以當(dāng)參數(shù)?
【提示】 參數(shù)t是聯(lián)系變數(shù)x,y的橋梁;可以是一個(gè)有物理意義或幾何意義的變數(shù),也可以是沒(méi)有明顯實(shí)際意義的變數(shù).
2.在選擇參數(shù)時(shí),要注意什么?
【提示】 在選擇參數(shù)時(shí),要注意以下幾點(diǎn):①參數(shù)與動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)x,y有函數(shù)關(guān)系,且x,y便于用參數(shù)表示;
②選擇的參數(shù)要便于使問(wèn)題中的條件明析化;
③對(duì)于所選定的參數(shù),要注意其取值范圍,并能確定參數(shù)對(duì)x,y取值范圍的制約;
④若求軌跡,應(yīng)盡量使所
3、得的參數(shù)方程便于消參.
[質(zhì)疑·手記](méi)
預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)將你的疑問(wèn)記錄,并與“小伙伴們”探討交流:
疑問(wèn)1:_____________________________________________________
解惑:_____________________________________________________
疑問(wèn)2:_____________________________________________________
解惑:_____________________________________________________
疑問(wèn)3:__________
4、___________________________________________
解惑:_____________________________________________________
疑問(wèn)4:_____________________________________________________
解惑:_____________________________________________________
點(diǎn)與曲線的位置
已知曲線C的參數(shù)方程是(t為參數(shù)).
(1)判斷點(diǎn)M1(0,1),M2(5,4)與曲線C的位置關(guān)系;
(2)已知點(diǎn)M3(6,
5、a)在曲線C上,求a的值.
【自主解答】 (1)把點(diǎn)M1(0,1)代入,得
解得t=0,故點(diǎn)M1在曲線C上,
把點(diǎn)M2(5,4)代入,得
這個(gè)方程組無(wú)解,
因此點(diǎn)M2(5,4)不在曲線C上,
(2)因?yàn)辄c(diǎn)M3(6,a)在曲線C上,所以解得故a=9.
[再練一題]
1.已知某條曲線C的參數(shù)方程為(其中t為參數(shù),a∈R),點(diǎn)M(5,4)在該曲線上,求常數(shù)a.
【解】 ∵點(diǎn)M(5,4)在曲線C上,
∴解得:
∴a的值為1.
求曲線的軌跡方程
如圖4-4-1,△ABP是等腰直角三角形,∠B是直角,腰長(zhǎng)為a,頂點(diǎn)B、A分別在x軸、y軸上滑動(dòng),求點(diǎn)P在第一象限的軌跡的參數(shù)方
6、程.
圖4-4-1
【自主解答】 法一 設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),過(guò)P點(diǎn)作x軸的垂線交x軸于Q.
如圖所示,則
Rt△OAB≌Rt△QBP.
取OB=t,t為參數(shù)(0<t<a).
∵OA=,
∴BQ=.
∴點(diǎn)P在第一象限的軌跡的參數(shù)方程為
(0<t<a).
法二 設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線交x軸于點(diǎn)Q,如圖所示.
取∠QBP=θ,
θ為參數(shù)(0<θ<),
則∠ABO=-θ.
在Rt△OAB中,OB=acos(-θ)=asin θ.
在Rt△QBP中,BQ=acos θ,PQ=asin θ.
∴點(diǎn)P在第一象限的軌跡的參數(shù)方程為
(θ
7、為參數(shù),0<θ<).
求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,是解析幾何中常見(jiàn)的題型之一,通??捎媒馕龇▽ふ易兞恐g的關(guān)系,列出等式,得到曲線的方程.當(dāng)變量之間的關(guān)系不容易用等式表示時(shí),可以引入?yún)?shù),使變量之間通過(guò)參數(shù)聯(lián)系在一起,從而得到曲線的參數(shù)方程.
[再練一題]
2.設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿以原點(diǎn)為圓心,半徑為2的圓做勻角速運(yùn)動(dòng),角速度為rad/s.試以時(shí)間t為參數(shù),建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的參數(shù)方程.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):98990026】
【解】 如圖所示,運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于點(diǎn)A處,此時(shí)t=0,設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(x,y)對(duì)應(yīng)時(shí)刻t,
由圖可知又θ=t(t以s為單位),
故參數(shù)方程為(t為參數(shù),t≥0).
[真題鏈接賞析
8、]
(教材第56頁(yè)習(xí)題4.4第1題)物體從高處以初速度v0(m/s)沿水平方向拋出.以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),水平直線為x軸,寫(xiě)出物體所經(jīng)路線的參數(shù)方程,并求出它的普通方程.
已知?jiǎng)狱c(diǎn)P、Q都在曲線C:(t為參數(shù))上,對(duì)應(yīng)參數(shù)分別為t=α與t=2α(0<α<2π),M為PQ的中點(diǎn).
(1)求M的軌跡的參數(shù)方程;
(2)將M到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離d表示為α的函數(shù),并判斷M的軌跡是否過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).
【命題意圖】 本題考查參數(shù)方程及軌跡方程,主要考查邏輯思維能力和運(yùn)算求解能力.
【解】 (1)依題意有P(2cos α,2sin α),
Q(2cos 2α,2sin 2α),
因此M(cos α+c
9、os 2α,sin α+sin 2α).
M的軌跡的參數(shù)方程為(α為參數(shù),0<α<2π).
(2)M點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
d==(0<α<2π).
當(dāng)α=π時(shí),d=0,故M的軌跡過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn).
1.已知曲線(θ為參數(shù),0≤θ<2π).
下列各點(diǎn)A(1,3),B(2,2),C(-3,5),其中在曲線上的點(diǎn)是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):98990027】
【解析】 將A點(diǎn)坐標(biāo)代入方程得:θ=0或π,將B、C點(diǎn)坐標(biāo)代入方程,方程無(wú)解,故A點(diǎn)在曲線上.
【答案】 A(1,3)
2.橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_______.
【解析】 把橢圓方程化為普通方程,得+=1.則a2=25,b2
10、=16,所以c2=9.橢圓的焦點(diǎn)為(-3,0)和(3,0).
【答案】 (-3,0)和(3,0)
3.橢圓+y2=1的一個(gè)參數(shù)方程為_(kāi)_____.
【解析】 設(shè)=cos θ,y=sin θ,所以橢圓的一個(gè)參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
【答案】
4.參數(shù)方程(θ為參數(shù))表示的曲線是________.
【答案】 線段
我還有這些不足:
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