参数方程教案

参数方程教案

第一节 曲线的参数方程

【教学目标】

1.通过圆及弹道曲线的参数方程的建立,使学生理解参数方程的概念,初步掌握求曲线的参数方程的思路.

2.通过弹道曲线的参数方程的建立及选取不同参数建立圆的参数方程,培养学生探索发现能力以及解决实际问题的能力.

3.从弹道曲线的方程的建立,对学生进行数学的返璞归真教育,使学生体会数学来源于实践的真谛,帮助学生树立空间和时间是运动物体的形式这一辩证唯物主义观点. 【教学重点与难点】

重点:曲线参数方程的探求及其有关概念; 难点:是弹道曲线参数方程的建立. 【教学过程】

一. 复习:

1.满足什么条件时,一个方程才能称作曲线的方程,而这条曲线才能够称作方程的曲线?

曲线方程的概念:(1)曲线C 上任一点的坐标(x,y )都是方程f(x,y)=0的解;(2)同时以这个方程F(x,y)=0的每一组解(x,y)作为坐标的点都在曲线C 上.那么,这个方程f(x,y)=0就称作曲线C 的方程,而这条曲线C 就称作这个方程f(x,y)=0的曲线.

2.写出圆心在原点,半径为r 的圆O 的方程,并说明求解方法. ⊙O 的普通方程是:x 2

+y 2

=r 2

⊙O 的参数方程是: ??

?==θ

θ

sin cos r y r x (θ为参数)

这里,我们从另一个角度重新审视了圆,通过第三个变量θ把圆上任意一点的横、纵坐标x 、y 联系了起来,获得了圆的方程的另一种形式.

二.新课:

1.参数方程的定义:一般地,在直角坐标系中,如果曲线上的任意一点的坐标x,y ,都是某个变数t 的函数

??

?==)

()

(t g y t f x )(*,并且对于t 的每个允许值,由方程组)(*所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么方程组)(*就叫做这条曲线的参数方程,联系x,y 之间关系的变量t 叫做参变数,简称参数。

2.例:炮兵在射击目标时,需要考虑炮弹的飞行轨迹、射程等等.现在,我们假设一个炮兵射击目标,炮弹的发射角为α,发射的初速度为v 0,求出弹道曲线的方程.(不计空气阻力)。

我们知道弹道曲线是抛物线的一段.现在的问题就是怎样求弹道曲线的方程(即点的轨迹方程),那么,怎样来求点的轨迹方程?

(1)建系:建立适当的直角坐标系;

以炮口为原点,水平方向为x 轴,建立直角坐标系。 (2)设标,设炮弹发射后t 秒时的位置为M(x ,y). (3)列式:即找出x 与y 之间的关系。 怎样把x 、y 之间的关系联系起来呢。

这里,炮弹的运动实际上是物理学中的斜抛运动.炮弹在水平方向作匀速直线运动,在竖直方向上作竖直上抛运动.显然在x 、y 分别是炮弹飞行过程中的水平位移和竖直位移(竖直高度)。x 、y 都与时间t 有关.

在水平方向的初速度是v 0cos α,在竖直方向的初速度是v 0sin α. 水平方向的位移,因为水平方向是作匀速直线运动,所以x=v 0cos α;

在竖直方向上,炮弹作竖直上抛运动,即炮弹受重力的作用作初速度不为零的匀减速直线运动.所以y=v 0sin α·t-2

1gt

2

这里我们把水平位移和竖直位移都用时间t 表示出来了,即把x 、y 都表示成了t 的函数,t 应该有一个确定的范围?

令y=0,得t=0或t =

g

v α

sin 20, ∴0≤t ≤

g

v αsin 20。

当t=

g v αsin 20时炮弹刚落地。记g

v α

sin 20为T 。 则)0(21sin cos 200T t gt t v y t

v x ≤≤??

???-?=?=αα 这个方程组表示的是弹道曲线的方程。

前面我们举的圆和弹道曲线这两个例子中,这两个方程组有一个共同的特点,就是曲线上的点的坐标x,y

之间的关系不是直接的,而是通过第三个变量间接地联系起来的.在圆的参数方程中旋转角θ参与了方程组的建立,且x 、y 都是θ的函数;在弹道曲线的参数方程中时间t 参与了方程组的建立,且x 、y 都是t 的函数。

参数方程的定义:在给定的坐标系中,如果曲线上任一点的坐标x 、y 都是某个变量t 的函数??

?==)

()

(t g y t f x ※,且对于的t 每一个允许值,由※所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,则※就叫做曲线的参数方程,叫参变数,简称参数。

相对于参数方程来说,以前的方程是有所不同的。为了区别起见,我们把以前学过的方程称作曲线的普通方程。

参数可以有明确的几何意义(旋转角θ——几何的),也可以有明显的物理意义(时间t ——物理的).事实上,除此之外,还可以是没有明显意义的变数.即使是同一条曲线,也可以用不同的变数作参数. 曲线参数方程的建立,不但能使曲线上点的坐标较容易通过参数联系起来,同时某些情况下还可较好地反映变数的实际意义,如弹道曲线中,x 表示炮弹飞行的水平位移,y 表示炮弹飞行的竖直高度.求出炮弹的最大水平射程和相应的最大竖直高度? ∵当t=g

v αsin 20时炮弹刚落地

∴x=v 0cos αg v αsin 20=g v α2sin 20,2α=2π,即α=4

π,得x 最大=g v 20

当4π

α=,t=g v αsin 0,y 最大=v 0sin g v αsin 0-2

22

sin 21g v g o α=g v 2sin 220

α=g v 420。

【练习】

1. 动点M 作等速直线运动,它在x 轴、y 轴方向的速度分别为9和12,运动开始时点M 位于A (1,1),求M 点轨迹的参数方程。 2. 求半径为5,圆心在点(2,-5)的圆的参数方程。

3.求经过两个不同的N(x1,y1),M(x2,y2)的直线的参数方程。

4.物体从H米的高处以初速度v米/秒沿水平方向抛出,写出物体所经过路径的参数方程。

5.作水平飞行的飞机速度为150米/秒,飞行高度为H=720米,若飞机从这个高度进行投弹。求:

(1)炮弹离开飞机后的轨迹的参数方程。

(2)飞机与目标的水平距离多少时,投弹才能命中目标?

(3)从抛出炮弹到命中的时间?

【小结】

(1)曲线的参数方程的概念。

(2)参数方程的优越性:①当建立两个变量之间的直接联系比较困难,可以利用参数建立两个变量之间的间接的联系。②参数一般带有物理意义和几何意义,可以利用它们的物理意义和几何意义来解决实际问题。

【课程后反思】

1.未来社会对人才素质的要求越来越高.高素质人才的培养对学校教育提出了更高的要求.由于人的素质是多方面的,因此课堂教学的目的不但要向学生传授科学知识,而且还要努力发展学生的思维,提高学生的能力,培养学生的个性品质.显然这种多元化的教学目标对于全面提高学生的素质有着重要的作用.本节课的3个教学目标正是据于这样的思考而制定的.

2.这节课按如下步骤逐渐展开:

(1)圆的参数方程;

(2)弹道曲线的参数方程;

相对于弹道曲线来说,学生对圆感到既熟悉,又简单.从简单而又熟悉的圆开始研究,符合循序渐进的原则,缩短了学生思维的“跨度”,加快了学生思维的步伐,为学生利用类比的方法,进一步研究弹道曲线的方程(参数方程),提供了可参照的“样本”.这对于发展学生的思维品质,培养学生的合情推理能力都是十分有益的.

在探求弹道曲线的参数方程中,如果按教材中直接取炮口为原点,水平方向为x轴,建立直角坐标系,并直接由物理学中的匀速直线运动和竖直上抛运动的位移公式得参数方程

通过圆及弹道曲线的参数方程的特点分析,让学生自行给这类方程命名,这种把命名权交给学生的做法极大地尊重了学生的主体地位,强化了学生的主体意识.在此基础上,引导学生给出曲线参数方程的一般定义.旨在培养学生由具体到抽象的推理能力.

将两个例子作了进一步研究.通过对圆的参数方程的不同表述,使学生体会到对同一个问题,可以选取不同的变数作参数.既培养了学生发散思维的能力,又培养了学生优化选择的意识.而对炮弹最大水平射程和相应的最大竖直高度的求解,一方面可使学生明了本题中通过参数t 联系起来的x 、y 的最大值,有着鲜明的实际意义(几何的),另一方面又与前面提出的炮弹射击目标的例子中需要考虑的射程问题前后呼应,使学生领略到数学源于实践又服务于实践的真谛.

第二节 求曲线的参数方程

一。复习:

1. 什么是曲线的参数方程?

2. 样求曲线的参数方程:①建立坐标系,

②选好适当的参数,与时间有关的运动物体,可以选择时间作为参数;旋转的物体,可以选择旋转角作为参数。直线运动的物体可以把位移作为参数。 ③把x,y 分别表示为参数t 的函数,并且联立。

二.几种常用曲线的参数方程

1. 直线:是参数)t t

y y t x x (sin cos 00????+=?+=αα α为倾斜角,t 为动点M 离开定点M 0的位移,当t>0时,M 点在M 0的上方。当t< 0时,M 点在M 0的下方。当t=0时,M 点与M 0点重合。

???

????++=++=λ

λλλ11212

1y y y x x x ,表示过P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)点的直线的参数方程,(但不包括P 2点); {

00(x x mt t y y nt =+=+为参数),

是表示过P 0(x 0,y 0),m

n tg k ==α的直线的参数方程; 当m 2

+n 2

=1,参数|t|表示动点M 离开定点M 0的距离。 m 2

+n 2

≠1,参数t 没有明确的几何意义。 2.圆:{

00cos sin x x r y y r αα=+=+,(θ是参数)

3.椭圆:为参数,表示离心角)θθ

θ

(sin cos ??

?==b y a x

4.双曲线:为参数)θθθ(sec ?

??==btg y a x 例1:OA 是圆的直径,长是2a ,直线OB 与⊙交于M 1,与经过A 点的圆的切线交于B ,MM 1⊥OA ,MB ‖OA ,以O

为原点,OA 方向为轴的正方向建立直角坐标系,求M 点的轨迹方程。 分析:点M 是随OM 1的变化而变化,∴设∠xoM 1=θ,θ为参数。 解:M 点的坐标为(x,y ), 设∠xoM 1=θ,θ为参数。 x=OC=|OM 1|cos θ=|OA|cos θcos θ=2acos 2

θ; y=AB=|OA|tg θ=2atg θ;

M 点的参数方程是

{

2

2cos 2x a y atg θθ

== 例2.求抛物线x 2

=4y 的过焦点弦的中点的轨迹方程。

分析:过焦点弦的中点是与过焦点的直线的斜率k 有关,∴选过焦点的直线的斜率k 作为参数。

解:设过焦点的弦的中点M (x,y ), 焦点坐标是(0,1),所在直线的斜率为k ,那么直线方程为y-1=kx,

{

214y kx x y =+=→x 2-4kx-4=0,由违达定理x 1+x 2=4k ,∴x=122

x x +=2k ,代入y=kx+1中得y=2k 2+1∴过焦点的弦的中点的轨迹方程是{

2

221

x k y k ==+

例3.过M 点(2,-1),倾斜角为135°的直线与圆x 2

+y 2

=4相交于A 、B 两点,求:① AB 的中点坐标;②|AM||BM|;③|AB|。

解:①过点(2,-1),倾斜角为135°的直线的参数方程是

:

002cos13521sin1351x t y t ?=+=-???

?=-+=-??,代入圆方程x 2+y 2=4, 得t 2

1+t 2

1t 2=1

AB 中点对应的参数t=122

t t +

代入直线的参数方程,

得1

221

12

x y ?==?

???=-+=??,∴AB 中点的坐标是(11,22):

②|AM|·|BM|=|t 1t 2|=1;

③|AB|=|MB-MA|=|t 1-t 2

=

评注:这里利用了直线的点角式参数方程中的参数的几何意义。 【练习】

(1)下列哪个点在曲线

??

?+==θ

θθ

sin cos 2sin y x 上( ) A .)2,2

1(-;B .)21,43(-;C .)3,

2( ;D .)3,1(。

(2)直线?

??-=+=t y t

x 3221的倾斜角( )

A .);3

2(-arctg B .23arctg

-;C .23

arctg -π;D .3

2arctg -π。 (3)直线l 经过P (-3,2),倾斜角为π65,且与曲线???==θ

θsin 4cos 2y x 相交于A 、B 两点,求:|PA||PB|。

(4)已知⊙O 的半径为a(a>0),若以过原点的弦所在直线的斜率k 为参数,求圆的参数方程:若以过原点的

弦长t 为参数,求圆的参数方程。 【小结】

1.样求曲线的参数方程: ①建系:建立适当直角坐标系,

②选参:选择适当的参数,与时间有关的运动物体,可以选择时间作为参数;旋转的物体,可以选择旋转角作为参数。直线运动的物体可以把位移作为参数。 ③设标:设曲线上任意一点M 的坐标为(x,y ) ④列式:把x,y 分别表示为参数t 的函数,并且联立。 2.常用曲线的参数方程:

(1)直线:①是参数)t t y y t x x (sin cos 00????+=?+=αα;②??

?????

++=

++=λλλλ11212

1y y y x x x ;③{

00(x x mt t y y nt =+=+为参数),

(2)圆:

{

00cos sin x x r y y r αα

=+=+,(θ是参数), →(x-x 0)2+(y-y 0)2=r

2

(3)椭圆:为参数,表示离心角)θθθ(sin cos ???==b y a x ,→22221x y a b

+= (4) 双曲线:为参数)

θθ

θ(sec ???==btg y a x ;→22

221x y a b -= (5) 抛物线:{

2

22x pt y pt

==,→y 2=2px

3.参数方程的应用:

①利用直线的点角式参数方程的参数t 的几何意义; ②把曲线上的点坐标用参数形式表示。

第三节 参数方程和普通方程的互化

【教学目标】

1.掌握把参数方程与普通方程互化的基本思路。。 2.理解参数方程和消去参数后所得的普通方程是等价的 3.基本掌握消去参数的常用方法.

4.培养学生观察、猜想和灵活地进行公式的恒等变形的能力.即在“互化”训练中,提高学生解决数学问题的转化能力. 【教学重点与难点】

使学生掌握参数方程与普通方程之间的互化法则,明确新旧知识之间的联系,掌握消去参数的基本方法. 【教学过程】

1. 复习:曲线参数方程的定义。 2. 参数方程与普通方程之间的互化:

参数方法是研究曲线和方程的又一种方法,是一种利用参数建立两个变量之间的间接联系的方法.也就是说,参数方程里的参数可以协调x 、y 的变化.基于这点理论,有时为了判定曲线的类型、研究曲线的几何性质,需要把参数方程化为普通方程.即想办法消去参数k ,把参数方程转化为我们熟知的普通方程,再去研究它的几何性质就容易了.参数方程

参数方程化为普通方程:消参,即消去参数方程中的参数;

普通方程化为参数方程:选参,即通过适当选择参数,将普通方程化为参数方程。 例1:消去参数t ,将曲线的参数方程化为普通方程:??

???-==2021gt h y t

v x 。

解:将x=v 0t 变为t=0v x

,代入2式中,得y=h-20

22v gx .

例2:已知参数方程??

?==θ

θ

sin cos t y t x

(1)消去参数t ,将曲线的参数方程化为普通方程,并说出方程表示的是什么曲线? (2) 消去参数θ,将曲线的参数方程化为普通方程,并说出方程表示的是什么曲线?

解:(1)从①得θ

cos x t =

,代入②得:x tg x y ?==

θθ

θ

cos sin ,表示直线。 (2)利用三角公式:sin 2

θ+cos 2

θ=1,得x 2

+y 2

=t 2

,表示以原点为圆心圆。

例3:消去参数t ,将曲线的参数方程化为普通方程)2,0[),0(sin cos π∈>>?

??==t b a t b y t

a x ,并说出方程表示的

是什么曲线?

解:三角公式:sin 2

t+cos 2

t=1,得:122

22=+b

y a x ,表示椭圆。

消参的基本方法——①代入消参法;②加减(乘除)消参法 ;③利三角恒等变换或代数恒等变换 例4:求下列曲线的所表示的图形:(t 是参数)

(1)????

?-=+=1

21t y t x ;(2)???=+=t

y t x 2cos 1cos 解:(1)从①得t =x-1,代入②得y=2(x-1)-1=2x-3,注意到t ≥0,∴x ≥1。 ∴参数方程表示射线:y=2x-3,(x ≥1)。

利用三角公式:Cos2t=2cos 2

t-1,把①化为:cost=x-1,代入②得:y=2(x-1)2

-1=2x 2

-4x-3, 且cost ∈[-1,1],∴x ∈[0,2],∴参数方程表示抛物线y=2x 2

-4x-3, x ∈[0,2]的一部分。

注意;把参数方程化为普通方程要两个方程的等价性,特别要注意参数的范围对x,y 的限制。

例5:消去参数k ,将曲线的参数方程化为普通方程:???

???

?+-=+-=11)(22k ka b y k b ka k x ,并说出方程表示的是什么曲线? 解

:

把(3)代入(2)得:x 2

-ax+y 2

-by=0.(4) 它的图形是圆。

例6:把弹道曲线的参数方程)

0(21sin cos 200T t gt t v y t

v x ≤≤??

???-?=?=αα,化为普通方程。

故炮弹描绘的曲线是一条抛物线.(含顶点在内的一部分.因为二次项系数是负值,所以这是开口向下

的抛物线,与实际问题相吻合.)

例7:把参数方程化为普通方程????

???++=+-=

t

t y t t

x 141132

即3x+5y-11=0是所求的普通方程。

在解题时注意参数t 的取值范围,t 为不等于-1的实数,即t ≠-1,∴x ≠-3 3x+5y-11=0(x ≠-3)是所求的普通方程,它的轨迹是一条直线(去掉点(-3,4)).

注意:在化参数方程为普通方程时,必须注意变数的范围不应扩大或缩小,也就是对应曲线上的点不应增加也不应减小.这就要求参数方程和消去参数后的普通方程等价。

例8. 化下列参数方程为普通方程.

解 : (1)(x+1)2

+y=sin 2

θ+cos 2

θ, 所以 (x+1)2

+y=1,(0≤y ≤1).

所以x 2

-y 2

=4.

小结:

1.消去参数的方法常用的有哪些? 消去参数的方法常用的有以下两种:

(1)代入法:先求出参数的表达式,然后代入另一个方程中去. (2)加减(乘除)消参法;

(3)利用代数或三角函数中的恒等式消去参数. 2.转化过程中应注意什么?

转化过程中应注意参数的范围不能扩大也不能缩小.也就是对应曲线上的点,不应增加也不应减少,保证参数方程和消参后的普通方程等价.

例9:在曲线(x+1)y=1上求一点P ,使它到直线x+2y+3=0的距离最小,并求这个最小值。

分析:曲线方程中有2个变量,其中的x 和y 表示曲线上点的坐标;如果用参数方程表示.问题可转化为讨论当θ为何值时,点P 到直线的距离最小问题。参数方程之所以能描绘出动点的轨迹,是由于当给出一个参数值时,就能唯一地求出相应的x 与y 的值,因而也就确定了这时点所在的位置.

解:把曲线(x+1)y=1化为参数方程??

?=-=θ

θctg y tg x 1

。设P(tg θ-1,ctg θ) 曲线上一点,

由点到直线的距离公式, d=

5

|

22|++θθctg tg .

因为tan θ、cot θ同号,∴|tg θ+2ctg θ|=|tg θ|+|2ctg θ|≥22

又|tg θ+2ctg θ+2|≥|tg θ+2ctg θ|-|2|=22-2,

∴d ≥

)12(5

5

25

2

22-=

-,此时,tg θ=2ctg θ=-2。即P (-2-1,22-)到直线x+2y+3=0的距离最小。最小值是

)12(5

5

2- 从例`9的结论知道,参数θ不是问题的主要对象,却能牵动主要对象的根本性质.这个问题的解决再一次说明:参数方程能明确地揭示点的运动规律,对解决某些问题有不可替代的优越性.

【练习】

一、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.

二、关于t 的方程t 2

+(2+i)t+4xy+(2x-y)i=0(x ,y ∈R ,i 是虚数单位)有实根,求动点P(x ,y)的轨迹的普通方程.

下面是作业题略解. 一、(1)(x-x 0)2

+(y-y 0)2

=t 2

, 以(x 0,y 0)为圆心,|t|为半径的圆.

(2)y-y 0=tan θ(x-x 0),过点(x 0,y 0),斜率是tan θ的直线. (3)2x+y-5=0(0≤x <3),缺一个端点的线段. (4)y 2

-x 2

=4(y ≥2),双曲线的上支. 二、已知方程整理为: (t 2

+2t+4xy)+i(2x-y+t)=0

因为x ,y ,t ∈R ,

得4x 2

+y 2

+4x-2y=0为所求. 设计说明

参数方程与普通方程的互化,应该是两课时,这是第一课时的内容:参数方程化为普通方程.对这一问题课本仅用3/2页的篇幅介绍了互化的方法共3个例题.纵观全章《参数方程、极坐标》也只是对参数方程进行了初步研究.而事实上,参数方程也是解析几何的重要内容之一,是继续学习数学知识的基础,在生产实践中也有广泛的应用.我们知道,参数方程与带有参数的问题固然不同,但是学习参数方程对于熟练参数的运用却很有帮助.更有一类问题,看来不是参数方程,而实质上是参数方程问题. 第四课时 参数方程小结

一.参数方程的:在给定的坐标系中,如果曲线上任一点的坐标x 、y 都是某个变量t 的函数??

?==)

()

(t g y t f x ※,且对于的t 每一个允许值,由※所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,则※就叫做曲线的参数方程,叫参变数,简称参数。

二.参数方程的优越性:

(1) 当建立两个变量之间的直接联系比较困难,可以利用参数建立两个变量之间的间接的联系。 (2) 参数一般带有物理意义和几何意义,可以利用它们的物理意义和几何意义来解决实际问题。 (3) 参数方程能明确地揭示点的运动规律,对解决某些问题有不可替代的优越性. 三.样求曲线的参数方程: (1)建系:建立适当直角坐标系,

(2)选参:选择适当的参数,与时间有关的运动物体,可以选择时间作为参数;旋转的物体,可以选择旋转角作为参数。直线运动的物体可以把位移作为参数。 (3)设标:设曲线上任意一点M 的坐标为(x,y ) (4)列式:把x,y 分别表示为参数t 的函数,并且联立。 四.常用曲线的参数方程:

(1) 直线:①是参数)t t y y t x x (sin cos 00????+=?+=αα;②??

?

????++=

++=λ

λλλ112

121y y y x x x ;③{

00

(x x mt t y y nt =+=+为参数),

(2)圆:

{

00cos sin x x r y y r αα

=+=+,(θ是参数), →(x-x 0)2+(y-y 0

)2=r 2

(3)椭圆:为参数,表示离心角)θθθ(sin cos ???==b y a x ,→22221x y

a b

+=

(4)双曲线:为参数)θθ

θ(sec ??

?==btg y a x ;→22

221x y a b -= (5)抛物线:{

222x pt y pt

==,→y 2

=2px

五.参数方程的应用:

(1)利用直线的点角式参数方程的参数t 的几何意义;

(2) 把曲线上的点坐标用参数形式表示,使把曲线上的点由二元转化成为一元。有利于解题。 (3) 用参数法求动点的轨迹方程。 六.消去参数的方法

(1)代入法:先求出参数的表达式,然后代入另一个方程中去. (2)加减(乘除)消参法;

(3)利用代数或三角函数中的恒等式消去参数. 七.参数方程与普通方程转化过程中应注意什么?

转化过程中应注意参数的范围不能扩大也不能缩小.也就是对应曲线上的点,不应增加也不应减少,保证参数方程和消参后的普通方程等价. 【例题】

例1. 化下列参数方程为普通方程.

解 : (1)(x+1)2

+y=sin 2

θ+cos 2

θ, 所以 (x+1)2

+y=1,(0≤y ≤1).

所以x 2

-y 2

=4.

例2:在曲线(x+1)y=1上求一点P ,使它到直线x+2y+3=0的距离最小,并求这个最小值。

分析:曲线方程中有2个变量,其中的x 和y 表示曲线上点的坐标;如果用参数方程表示.问题可转化为讨论当θ为何值时,点P 到直线的距离最小问题。参数方程之所以能描绘出动点的轨迹,是由于当给出一个参数值时,就能唯一地求出相应的x 与y 的值,因而也就确定了这时点所在的位置.

解:把曲线(x+1)y=1化为参数方程?

??=-=θθctg y tg x 1

。设P(tg θ-1,ctg θ) 曲线上一点,

由点到直线的距离公式, d=5

|

22|++θθctg tg .

因为tan θ、cot θ同号,∴|tg θ+2ctg θ|=|tg θ|+|2ctg θ|≥22

又|tg θ+2ctg θ+2|≥|tg θ+2ctg θ|-|2|=22-2,

∴d ≥

)12(5

5

25

2

22-=

-,此时,tg θ=2ctg θ=-2。即P (-2-1,22-)到直线x+2y+3=0的距离最小。最小值是

)12(5

5

2- 从例2的结论知道,参数θ不是问题的主要对象,却能牵动主要对象的根本性质.这个问题的解决再一次说明:参数方程能明确地揭示点的运动规律,对解决某些问题有不可替代的优越性. 例3.已知椭圆4x 2

+9y 2

=36,求以点P (2,1)为中点的弦所在的直线方程.

分析:求过已知点P 所在的直线方程,关键求直线的斜率。思路:①设斜率;②点差法;③参数方程。 解:①设过点P 的直线斜率为k(斜率不存在的情况不可能),

那么直线方程是:y-1=k(x-2),代入椭圆4x 2

+9y 2

=36中 ,得: (4+9k 2

)x 2

-18k(2k-1)x+(2k-1)2

-36=0.

∵P 是弦的中点∴22

2

1=+x x ,

,249)12(92=+-k k k 得98-=k ② 点差法:过点P (2,1)的弦AB ,A (x 1,y 1)、B(x 2,y 2)在椭圆上,

?????=+=+36

9436

942

2222

121y x y x ,作差4(x 1+x 2)(x 1-x 2)+9(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0, x 1+x 2=4,y 1+y 2=2,∴982121-=--=x x y y k ③参数方程;设直线参数方程???+=+=θ

θsin 1cos 2t y t x ,代入椭圆4x 2+9y 2

=36方程,

得:t 2

+(16cos θ+18sin θ)t+25=0,∵P 是的弦中点,∴t 1+t 2=0, 16cos θ+18sin θ=0,k=tg θ=-9

8. 例4:已知椭圆5x 2

+8y 2

=40,求以椭圆的右焦点F 作弦AB ,使|AF|=2|BF|,求AB 所在的直线方程. 例5:圆系C 方程是:x 2

+y 2

-4cos θx-4sin 2

θy-4sin 2

θcos 2

θ=0, (1) 求圆系C 的圆心轨迹方程; (2)圆系C 能否覆盖原点? 例6:求函数1

cos 2

sin )(--=

x x x f (x ≠2k π,k ∈Z )的值域。

解:常规解法是:

这一问题也可巧用参数,把它转化成求过动点(cosθ,sinθ)和定点(1,2)直线的斜率取值范围问题.动点P(cosθ,sinθ)的轨迹是以坐标原点为圆心,1为半径的圆(挖去(1,0)点).如图3-7知:

最新高中数学参数方程大题(带答案)精选

参数方程极坐标系 解答题 1.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数) (Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程. (Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值. +=1 , , 的距离为 则 取得最小值,最小值为 2.已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点处,极轴与x轴的正半轴重合,直线l的极坐标方程为: ,曲线C的参数方程为:(α为参数). (I)写出直线l的直角坐标方程; (Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值. 的极坐标方程为: cos= ∴

y+1=0 ( d= 的距离的最大值. 3.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数). (1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:(t为参数)距离的最小值. :(化为普通方程得:+ t=代入到曲线 sin =,),﹣

4.在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立直角坐标系,圆C的极坐标方程为 ,直线l的参数方程为(t为参数),直线l和圆C交于A,B两点,P是圆C 上不同于A,B的任意一点. (Ⅰ)求圆心的极坐标; (Ⅱ)求△PAB面积的最大值. 的极坐标方程为,把 ,利用三角形的面积计算公式即可得出. 的极坐标方程为,化为= 把 ∴圆心极坐标为; (t , = 距离的最大值为 5.在平面直角坐标系xoy中,椭圆的参数方程为为参数).以o为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.求椭圆上点到直线距离的最大值和最小值. 由题意椭圆的参数方程为为参数)直线的极坐标方程为

椭圆的参数方程(教案)

学习好资料欢迎下载 8.2椭圆的几何性质(5) ——椭圆的参数方程(教案) 齐鲁石化五中翟慎佳2002.10.25 一.目的要求: 1?了解椭圆参数方程,了解系数a b、「含义。 2. 进一点完善对椭圆的认识,并使学生熟悉的掌握坐标法。 3. 培养理解能力、知识应用能力。 二.教学目标: 1. 知识目标:学习椭圆的参数方程。了解它的建立过程,理解它与普通方 程的相互联系;对椭圆有一个较全面的了解。 2. 能力目标:巩固坐标法,能对简单方程进行两种形式的互化;能运用参 数方程解决相关问题。 3. 德育目标:通过对椭圆多角度、多层次的认识,经历从感性认识到理性 认识的上升过程,培养学生辩证唯物主义观点。 三.重点难点: 1. 重点:由方程研究曲线的方法;椭圆参数方程及其应用。 2. 难点:椭圆参数方程的推导及应用。 四.教学方法: 引导启发,计算机辅助,讲练结合。 五.教学过程: (一)引言(意义) 人们对事物的认识是不断加深、层层推进的,对椭圆的认识也遵循这一规律。 本节课学习椭圆的参数方程及其简单应用,进一步完善对椭圆认识。(二)预备知识(复习相关) 1. 求曲线方程常用哪几种方法? 答:直接法,待定系数法,转换法〈代入法〉,参数法。 2. 举例:含参数的方程与参数方程

2 “ x = 2t 例如:y =kx+1 (k 参数)含参方程'而I 十1 (t 参数) 3 ?直线及圆的参数方程?各系数意义? (三)推导椭圆参数方程 1. 提出问题(教科书例5) 例题.如图,以原点为圆心,分别以 a b (a>b>0)为半径作两个圆。 点B 是大圆半径OA 与小圆的交点,过点 A 作AN _0x ,垂足为N ,过 点B 作BM _AN ,垂足为M 。求当半径0A 绕点0旋转时点M 的轨迹 的参数方程。 2. 分析问题 本题是由给定条件求轨迹的问 题,但动点较多,不易把握。故采用 间接法 --- 参数法。 引导学生阅读题目,回答问题: (1) 动点M 是怎样产生的? M 与A 、B 的坐标有何联系? (2) 如何设出恰当参数? 设/ AOX=:为参数较恰当。 3. 解决问题(板演) 解:设点M 的坐标(x,y ),是以Ox 为始边,OA 为终边的正角, 取为参数,那么 x=ON=|OA|cos 「, y=NM=|OB|sin 「即 4. 更进一步(板演:化普通方程) -=cos? 分别将方程组①的两个方程变形,得t a 两式平方后相加, '=si n? 是参数方程。 J 5 *實 x = a cos? y =bsin ①引为点M 的轨迹参数方程,「为参数。

直线的参数方程教学设计

附件:教学设计方案模板

t> 致时),0 当OM与OA方向相反时(即OM的方向与数轴正方向相反时)OM t=.教师用几何画板软件演示上述过程. |

2.类比分析,异曲同工 问题:(1)类比数轴概念,平面直角坐标系中的任意一条直线能否定义成数轴? (2)把直线当成数轴后,直线上任意一点就有两种坐标.怎样选取单位长度和方向才有利于建立这两种坐标之间的关系? 教师提出问题后,引导学生思考并得出以下结论: 问题(1):当点M 在直线l 上运动时,点M 满足怎样的几何条件? 让学生充分思考后,教师引导学生得出结论:将直线l 当成数轴后,直线l 上点M 运动就等价于向量0M M 变化,但无论向量怎样变化,都有 0M M te =.因此点M 在数轴上的坐标t 决定了点M 的位置,从而可以选 择t 作为参数来获取直线l 的参数方程. (2):如何确定直线l 的单问 题 向量e ?教师启发学生:如位方向果所有 单位向量起点相同,那么终点的集合就是一个圆.为了研究问题方便,可以把起点放在原点,这样所有单位向量的终点的集合就是一个单位圆.因此在单位圆中来确定直线的单位方向向 量. 教师引导学生确定单位方向向量,在此基础上启发学生得出 (cos ,sin )e αα=,从而明确直线l 的方向向量可以由倾斜角α来确定. 当0απ<<时,sin 0α>,所以直线l 的单位方向向量e 的方向总是向上. 学生得出结论:选取直线l 上的定点0M 为原点,与直线l 平行且方向向上(l 的倾斜角不为0时)或向右(l 的倾斜角为0时)的单位向量e 确定 直线l 的正方向,同时在直线l 上确定进行度量 的单位长度,这时直线l 就变成了数轴.于是,直线l 上的点就有了两种 坐标(一维坐标和二维坐 2、使学 生明确平面直角坐标系中的任意直线都可以在规定了原点、单位长度、正方向后成为数

最新高考数学解题技巧-极坐标与参数方程

2018高考数学解题技巧 解答题模板3:极坐标与参数方程 1、 题型与考点(1){极坐标与普通方程的互相转化 极坐标与直角坐标的互相转化 (2) {参数方程与普通方程互化参数方程与直角坐标方程互化 (3) {利用参数方程求值域参数方程的几何意义 2、【知识汇编】 参数方程:直线参数方程:00cos ()sin x x t t y y t θθ=+??=+?为参数 00(,)x y 为直线上的定点, t 为直线上任一点(,)x y 到定 点00(,)x y 的数量; 圆锥曲线参数方程:圆的参数方程:cos ()sin x a r y b r θθθ=+?? =+?为参数(a,b)为圆心,r 为半径; 椭圆22221x y a b +=的参数方程是cos ()sin x a y b θθθ=??=? 为参数; 双曲线2222-1x y a b =的参数方程是sec ()tan x a y b φθφ=??=? 为参数; 抛物线22y px =的参数方程是2 2()2x pt t y pt ?=?=?为参数 极坐标与直角坐标互化公式: 若以直角坐标系的原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立坐标系,点P 的极坐标为(,)ρθ,直角坐标为(,)x y , 则cos x ρθ=, sin y ρθ=, 222x y ρ=+, tan y x θ=。 解题方法及步骤 (1)、参数方程与普通方程的互化 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;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 g t =,再代入普通方程(),0F x y =,求得另一关系()y g 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) 例1、方程?????+=-=--t t t t y x 2 222(t 为参数)表示的曲线是( ) A. 双曲线 B.双曲线的上支 C.双曲线的下支 D.圆 解析:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含t 的项,4)22()22(2222-=+--=---t t t t y x ,即有422=+y x ,又注意到 02>t ,222222=?≥+--t t t t ,即

椭圆参数方程教学设计2

椭圆的参数方程教学设计 一、基本说明 1、教学内容所属模块:选修4-4 2、年级:高三 3、所用教材出版单位:人民教育出版社(A版) 4、所属的章节:第二讲第二节第1课时 5、学时数:45 分钟 二、教学设计 (一)、内容分析 1、内容来源 普通高中课程标准试验教科书人民教育出版社A版数学选修4-4第二讲第三课时:椭圆的参数方程 2、地位与作用 参数方程是以参变量为中介来表示曲线上点的坐标的方程,是曲线在同一坐标系下的另一种表示形式。本节知识以学生学习和了解了椭圆的普通方程和圆的参数方程为载体,从另一个角度认识椭圆。在建立椭圆方程过程中,展示引进参数的意义和作用。以及根据椭圆的特点,选取适当的方程表示形式,体现解决有关椭圆问题中数学方法的灵活性,拓展学生的思路,开阔学生的视野。 (二)、教学目标 1、知识与技能: (1)理解椭圆的参数方程及其参数的几何意义。 (2)引导学生体验构造参数法的应用思想,探讨如何运用参数方程在解决与椭圆有关问题。 (3)会根据条件构造参数方程实现问题的转化,达到解题的目的。 2、过程和方法: (1)通过以熟悉的椭圆为载体,进一步学习建立参数方程的基本步骤,加深对参数方程的理解,同时引导学生从不同角度认识椭圆的几何性质,体会参数对研究曲线问题的作用。 (2)通过利用信息技术从参数连续变化而形成椭圆的过程中认识参数的几何意义。 3、情感、态度和价值: 通过师生共同探究进一步学习建立参数方程的基本步骤,加深对参数方程的理解,体会参数法的应用。同时引导学生从不同角度认识椭圆的几何性质。以及用参数方程解决某些曲线问题的过程中分享体会类比思想、数形结合的思想、构造转化思想。培养学生用“联系”的观点看问题,进一步增强“代数”与“几何”的联系,培养学生学好数学的信心。 (三)、教学重点、难点 重点:椭圆的参数方程及其参数的几何意义 难点:巧用椭圆的参数方程解题 (四)、学情分析: “坐标法”是现代数学最重要的基本思想之一。坐标系是联系几何与代数的桥梁,是数形结合的有力工具。虽然我们的学生已经学习和了解了椭圆的普通方程和圆的参数方程有关知识,但我们的学生对其了解甚少,再说椭圆参数方程的探求与应用,与代数变换、三角函数有密切联系,以及由学生独立获取椭圆参数方程中的参数的几何意义是极其困难的。因此我们必须从实际问题入手,由浅入深的帮助学生学习理解知识,通过“思考”、“探究”、“信息技术应用”等来启发和引导学生的数学思维,养成主动探索、积极思考的好习惯。

直线的参数方程教案

直线的参数方程 教学目标: 1. 联系数轴、向量等知识,推导出直线的参数方程,并进行简单应用,体会直线参数方程在解决问题中的作用. 2.通过直线参数方程的推导与应用,培养综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,进一步体会运动与变化、数形结合、转化、类比等数学思想. 3. 通过建立直线参数方程的过程,激发求知欲,培养积极探索、勇于钻研 的科学精神、严谨的科学态度. 教学重点:联系数轴、向量等知识,写出直线的参数方程. t(数轴上的点坐标)与点在直角坐标系中的坐标之间教学难点:通过向量法,建立参数y,x的联系. 教学方式:启发、探究、交流与讨论. 教学手段:多媒体课件. 教学过程: 一、回忆旧知,做好铺垫 教师提出问题: 1.曲线参数方程的概念及圆与椭圆的参数方程. 2.直线的方向向量的概念. 3.在平面直角坐标系中,确定一条直线的几何条件是什么? 4.已知一条直线的倾斜角和所过的一个定点,请写出直线的方程. 5.如何建立直线的参数方程? 这些问题先由学生思考,回答,教师补充完善,问题5不急于让学生回答,先引起学生的思考. 【设计意图】通过回忆所学知识,为学生推导直线的参数方程做好准备. 二、直线参数方程探究 1.回顾数轴,引出向量 数轴是怎样建立的?数轴上点的坐标的几何意义是什么? 教师提问后,让学生思考并回答问题. t,那的坐标为,数轴上点所对应的点为,数教师引导学生明确:如果数轴原点为O1AM 么: OAOMOM?tOAOAOA方②当与方向与数轴的正方向一致,且①为数轴的单位方向向量,;0t?OM的方向与数轴正方向一致时),;向一致时(即0t?OMOMOA 的方向与数轴正方向相反时),与方向相反时(即当;0t? M与O重合时,;当.教师用几何画板软件演示上述过程.③t|OM|?【设计意图】回顾数轴概念,通过向量共线定理理解数轴上的数的几何意义,为选择参数做准备. 2.类比分析,异曲同工 任意一条平面直角坐标系中的)类比数轴概念,问题:(1 直线能否定义成数轴?就有两种)把直线当成数轴后,直线上任意一点(2两种坐标坐标.怎样选取单位长度和方向才有利于建立这之间的关系?选取结论:教师提出问题后,引导学生思考并得出以下lll的(向上M平行且方向上的定点直线为原点,与直线0llle 的正方向,同时在直线确定直线时)或向右(的倾斜角为0时)的单位向量倾斜角不为0ll(一于是,直线上确定进行度量的单位长度,这时直线上的点就有了

高中数学全参数方程知识点大全

高考复习之参数方程 一、考纲要求 1.理解参数方程的概念,了解某些常用参数方程中参数的几何意义或物理意义,掌握参数方 程与普通方程的互化方法.会根据所给出的参数,依据条件建立参数方程. 2.理解极坐标的概念.会正确进行点的极坐标与直角坐标的互化.会正确将极坐标方程化为 直角坐标方程,会根据所给条件建立直线、圆锥曲线的极坐标方程.不要求利用曲线的参数 方程或极坐标方程求两条曲线的交点. 二、知识结构 1.直线的参数方程 (1)标准式 过点Po(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l(如图)的参数方程是 ? ? ?+=+=a t y y a t x x sin cos 00 (t 为参数) (2)一般式 过定点P 0(x 0,y 0)斜率k=tg α= a b 的直线的参数方程是 ?? ?+=+=bt y y at x x 00(t 不参数) ② 在一般式②中,参数t 不具备标准式中t 的几何意义,若a 2 +b 2 =1,②即为标准式,此 时, | t |表示直线上动点P 到定点P 0的距离;若a 2+b 2 ≠1,则动点P 到定点P 0的距离是 22b a +|t |. 直线参数方程的应用 设过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线l 的参数方程是 ? ??+=+=a t y y a t x x sin cos 00 (t 为参数) 若P 1、P 2是l 上的两点,它们所对应的参数分别为t 1,t 2,则 (1)P 1、P 2两点的坐标分别是 (x 0+t 1cos α,y 0+t 1sin α) (x 0+t 2cos α,y 0+t 2sin α); (2)|P 1P 2|=|t 1-t 2|; (3)线段P 1P 2的中点P 所对应的参数为t ,则 t= 2 2 1t t + 中点P 到定点P 0的距离|PP 0|=|t |=|2 2 1t t +| (4)若P 0为线段P 1P 2的中点,则 t 1+t 2=0.

2019-2020学年高中数学 2.2圆的参数方程及应用教案 北师大版选修4-4.doc

2019-2020学年高中数学 2.2圆的参数方程及应用教案 北师大版选 修4-4 一、教学目标: 知识与技能:分析圆的几何性质,选择适当的参数写出它的参数方程。利用圆的几何性质求最值(数形结合) 过程与方法:能选取适当的参数,求圆的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:能选取适当的参数,求圆的参数方程 教学难点:选择圆的参数方程求最值问题. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、圆的参数方程探求 1、学生阅读课本P32,根据图形求出圆的参数方程,教师准对问题讲评。 )(sin cos 为参数θθ θ?? ?==r y r x 这就是圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程。 说明:(1)参数θ的几何意义是OM 与x 轴正方向的夹角。(2)随着选取的参数不同,参数方程形式也有不同,但表示的曲线是相同的。(3)在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围。 思考交流:你能回答课本第33页的思考交流题吗? 3、若如图取

???==θθ sin 5cos 5:1y x C (θ为参数)和???+=+=0 0245 sin 345cos 4:t y t x C (t 为参数) (1)、判断这两条曲线的形状;(2)、求这两条曲线的交点坐标。学生练习,教师准对问题讲评。 (二)、最值问题:利用圆的几何性质和圆的参数方程求最值(数形结合) 例2、1、已知点P (x ,y )是圆x2+y2- 6x- 4y+12=0上动点,求(1) x2+y2 的最值, (2)x+y 的最值, (3)P 到直线x+y- 1=0的距离d 的最值。 解:圆x2+y2- 6x- 4y+12=0即(x- 3)2+(y- 2)2=1,用参数方程表示为 由于点P 在圆上,所以可设P (3+cos θ,2+sin θ), (1) x2+y2 = (3+cos θ)2+(2+sin θ)2 =14+4 sin θ +6cos θ sin(θ +ψ). (其中tan ψ =3/2) ∴ x2+y2 的最大值为 。 (2) x+y= 3+cos θ+ 2+sin θ ( θ + 4 π )∴ x+y 的最大值为 ,最 小值为 。 (3)2 | )4 sin(24|2 | 1sin 2cos 3|π θθθ++= -+++= d 显然当1)4 sin(±=+ π θ时,d 取最大值,最小值,分别为1+ 1-2、 过点(2,1)的直线中,被圆x 2 +y 2 -2x+4y=0截得的弦:为最长的直线方程是_________;为 最短的直线方程是__________; 3、若实数x ,y 满足x 2 +y 2 -2x +4y =0,则x -2y 的最大值为 。 (三)、课堂练习:学生练习:1、2 (四)、小结:1、本课我们分析圆的几何性质,选择适当的参数求出圆的参数方程。2、参数取的不同,可以得到圆的不同形式的参数方程。从中体会参数的意义。3、利用参数方程求最值。要求大家掌握方法和步骤。 (五)、作业:课本P39页A 组6、7、8 B 组5 1、方程04524222=-+--+t ty tx y x (t 为参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是(D ) 3cos 2sin x y θ θ =+?? =+?

《直线的参数方程》教学反思#(精选.)

《直线的参数方程》教学反思 我所教班级是文科班,学生的总体数学水平处于我校的中等水平,学生们对于数学这个学科本身的兴趣有限,对前面学过的有关直线和圆中的基本知识点掌握的一般。针对以上实际情况,我采用如下方案对参数方程进行了讲解。 一、讲解情况 第一,讲解学习本章的重要意义。通过本章节的教学使学生明白现实世界的问题是多维度的、多种多样的,仅仅用一种坐标系,一种方程来研究是很难解决现实世界中的复杂的问题的。在这一点上,参数方程有其自身的优越性,学习参数方程有其必要性。 第二,讲解参数方程的基本原理和基本知识。通过学习参数方程的基本概念、基本原理、基本方法,以及方程之间、坐标之间的互化,使学生明白坐标系及各种方程的表示方法是可以视实际需要,主观能动地加以选择的。 第三,讲解典型例题和解题方法。通过例题的讲解让学生们进一步巩固基础知识,同时还能熟练解题方法,为进一步学习数学和其他自然科学知识打好基础。 第四,布置课后练习。既可以巩固学过的知识,又可以达到温故而知新的效果。 二、成功之处 第一,突出教学内容的本质,注重学以致用。课堂不应该是“一言堂”,

学生也不再是教师注入知识的“容器瓶”,课堂上,老师应为学生讲清楚相关理论、原理及思维方法,做到授之以渔,而非仅是授之以鱼。 第二,保证活跃的课堂气氛,进一步激发了学生的学习潜能。实践证明,刻板的课堂气氛往往禁锢学生的思维,致使学习积极参与度下降,学习兴趣下降,最终影响学习成绩和创造性思维的发展。 第三,结合本节课的具体内容,确立互动式教学法进行教学。积极创造机会让不同程度的学生发表自己的观点,调动学生学习积极性,拉近师生距离,提高知识的可接受度,进而完成知识的转化,即变书本的知识、老师的知识为自己的知识。 第四,有效地提高教学实效。通过老师的讲解和学生的练习,让学生不断地巩固基础知识的同时,让学生们既要能做这道题,还要能做类似的题目,做到既知其然,又知其所以然,举一反三,触类旁通,把知识灵活运用。 三、不足之处 第一,本节课的知识量比较大,而且是建立在向量定义基础之上。这些知识学生都已经学过了,在课堂上只做了一个简单的复习。但是在接下来的课堂上发现一部分学生由于基础知识不扎实,导致课堂上简单的计算出错,从而影响到学生在做练习时反映出的思维比较的缓慢及无法进行有效的思考的问题。从课堂的效果来看学生对运算的熟练程度还不够,一定程度上存在很大的惰性,不愿动笔的问题存在,有待于在以后的教学中督促学生加强动笔的频率,减少惰性。 以上就是我的教学反思。

《坐标系与参数方程》练习题(含详解)

数学选修4-4 坐标系与参数方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.若直线的参数方程为12()23x t t y t =+??=-? 为参数,则直线的斜率为( ) A . 23 B .2 3- C .32 D .32 - 2.下列在曲线sin 2()cos sin x y θ θθθ=??=+? 为参数上的点是( ) A .1(,2 B .31 (,)42 - C . D . 3.将参数方程2 2 2sin ()sin x y θ θθ ?=+??=??为参数化为普通方程为( ) A .2y x =- B .2y x =+ C .2(23)y x x =-≤≤ D .2(01)y x y =+≤≤ 4.化极坐标方程2cos 0ρθρ-=为直角坐标方程为( ) A .2 01y y +==2 x 或 B .1x = C .2 01y +==2 x 或x D .1y = 5.点M 的直角坐标是(1-,则点M 的极坐标为( ) A .(2, )3π B .(2,)3π- C .2(2,)3π D .(2,2),()3 k k Z π π+∈ 6.极坐标方程cos 2sin 2ρθθ=表示的曲线为( ) A .一条射线和一个圆 B .两条直线 C .一条直线和一个圆 D .一个圆 二、填空题 1.直线34()45x t t y t =+?? =-?为参数的斜率为______________________。 2.参数方程()2() t t t t x e e t y e e --?=+??=-??为参数的普通方程为__________________。 3.已知直线113:()24x t l t y t =+?? =-?为参数与直线2:245l x y -=相交于点B ,又点(1,2)A ,

高中数学选修4-4-极坐标与参数方程-知识点与题型

一、极坐标系 1.极坐标系与点的极坐标 (1)极坐标系:如图4-4-1所示,在平面内取一个定点O ,叫做极点,自极点O 引一条射线Ox ,叫做极轴;再选定一个长度单位,一个角度单位(通常取弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系. (2)极坐标:平面上任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从Ox 到OM 的角度θ来刻画,这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.其中ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角. 2 题型一 极坐标与直角坐标的互化 1、已知点P 的极坐标为,则点P 的直角坐标为 ( ) A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,1) D.(-1,-1) 2、设点的直角坐标为,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点的极坐标为( ) A . B . C . D . 3.若曲线的极坐标方程为ρ=2sin θ+4cos θ,以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为________. 4.在极坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是( ) A .ρ=cos θ B .ρ=sin θ C .ρcos θ=1 D .ρsin θ=1 5.曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________. 6. 在极坐标系中,求圆ρ=2cos θ与直线θ=π 4 (ρ>0)所表示的图形的交点的极坐标. 题型二 极坐标方程的应用 由极坐标方程求曲线交点、距离等几何问题时,如果不能直接用极坐标解决,可先转化为直角坐标方程,然后求解.

曲线的参数方程(教案)

曲线的参数方程 教材 上海教育出版社高中二年级(理科)第十七章第一节 教学目标 1、理解曲线参数方程的概念,能选取适当的参数建立参数方程; 2、通过对圆和直线的参数方程的研究,了解某些参数的几何意义和物理意义; 3、初步了解如何应用参数方程来解决某些具体问题,在问题解决的过程中, 形成数学抽象思维能力,初步体验参数的基本思想。 教学重点 曲线参数方程的概念。 教学难点 曲线参数方程的探求。 教学过程 (一)曲线的参数方程概念的引入 引例: 2002年5月1日,中国第一座身高108米的摩天轮,在上海锦江乐园正式对外运营。并以此高度跻身世界三大摩天轮之列,居亚洲第一。 已知该摩天轮半径为51.5米,逆时针匀速旋转一周需时20分钟。如图所示,某游客现在点(其中点和转轴的连线与水平面平行)。问:经过秒,该游客的位置在何处? 引导学生建立平面直角坐标系,把实际问题抽象到数学问题,并加以解决 (1、通过生活中的实例,引发学生研究的兴趣;2、通过引例明确学习参数方程的现实意义;3、通过对问题的解决,使学生体会到仅仅运用一种方程来研究往往难以获得满意的结果,从而了解学习曲线的参数方程的必要性;4、通过具体的问题,让学生找到解决问题的途径,为研究圆的参数方程作准备。) (二)曲线的参数方程 1、圆的参数方程的推导 (1)一般的,设⊙的圆心为原点,半径为,0OP 所在直线 为轴,如图,以0OP 为始边绕着点按逆时针方向绕原点以匀角 速度作圆周运动,则质点的坐标与时刻的关系该如何建立呢? (其中与为常数,为变数) 结合图形,由任意角三角函数的定义可知: ),0[sin cos +∞∈???==t t r y t r x ωω 为参数 ① (2)点的角速度为,运动所用的时间为,则角位移t ωθ=,那么方程组①可以改写为何种形式? 结合匀速圆周运动的物理意义可得:),0[sin cos +∞∈???==θθ θr y r x 为参数 ② (在引例的基础上,把原先具体的数据一般化,为圆的参数方程概念的形成作准备,同时也培养了学生数学抽象思维能力)

高中数学 《参数方程的概念》教案 新人教A版选修4-4

参数方程 目标点击: 1.理解参数方程的概念,了解某些参数的几何意义和物理意义; 2.熟悉参数方程与普通方程之间的联系和区别,掌握他们的互化法则; 3.会选择最常见的参数,建立最简单的参数方程,能够根据条件求出直线、圆锥曲线等常用曲线的一些参数方程并了解其参数的几何意义; 4.灵活运用常见曲线的参数方程解决有关的问题. 基础知识点击: 1、曲线的参数方程 在取定的坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y 都是某个变数t 的函数,?? ?==)()(t g y t f x (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,那么方程组(1)叫做这条曲线的参数方程. 联系x 、y 之间关系的变数叫做参变数,简称参数. 2、求曲线的参数方程 求曲线参数方程一般程序: (1) 设点:建立适当的直角坐标系,用(x,y)表示曲线上任意一点M 的坐标; (2) 选参:选择合适的参数; (3) 表示:依据题设、参数的几何或物理意义,建立参数与x ,y 的关系 式,并由此分别解出用参数表示的x 、y 的表达式. (4) 结论:用参数方程的形式表示曲线的方程 3、曲线的普通方程 相对与参数方程来说,把直接确定曲线C 上任一点的坐标(x,y )的方程F (x,y )=0叫做曲线C 的普通方程. 4、参数方程的几个基本问题 (1) 消去参数,把参数方程化为普通方程. (2) 由普通方程化为参数方程. (3) 利用参数求点的轨迹方程. (4) 常见曲线的参数方程. 5、几种常见曲线的参数方程 (1) 直线的参数方程 (ⅰ)过点P 0(00,y x ),倾斜角为α的直线的参数方程是 ? ??+=+=αα s i n c o s 00t y y t x x (t 为参数)t 的几何意义:t 表示有向线段P P 0的数量,P(y x ,) 为直线上任意一点. (ⅱ)过点P 0(00,y x ),斜率为a b k =的直线的参数方程是 ???+=+=bt y y at x x 00 (t 为参数) (2)圆的参数方程

2.3.1圆锥曲线的参数方程教案新人教版选修4_4

第三课时 圆锥曲线的参数方程 一、教学目标: 知识与技能:了解圆锥曲线的参数方程及参数的意义 过程与方法:能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:圆锥曲线参数方程的定义及方法 教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、复习引入: 1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程。 (1)圆2 2 2 r y x =+参数方程? ? ?==θθ sin cos r y r x (θ为参数) (2)圆2 2020)\()(r y y x x =+-参数方程为:?? ?+=+=θ θ sin cos 00r y y r x x (θ为参数) 2.写出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程。 3.能模仿圆参数方程的推导,写出圆锥曲线的参数方程吗? (二)、讲解新课: 1.椭圆的参数方程推导:椭圆122 22=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为参数),参 数θ的几何意义是以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 2.双曲线的参数方程的推导:双曲线122 22=-b y a x 参数方程 ???==θ θtan sec b y a x (θ为参数)

参数θ几何意义为以a 为半径所作圆上一点和椭圆中心的连线与X 轴正半轴的夹角。 3.抛物线的参数方程:抛物线Px y 22 =参数方程???==Pt y Pt x 222 (t 为参数),t 为以抛物 线上一点(X,Y )与其顶点连线斜率的倒数。 (1)、关于参数几点说明: A.参数方程中参数可以是有物理意义,几何意义,也可以没有明显意义。 B.同一曲线选取的参数不同,曲线的参数方程形式也不一样 C.在实际问题中要确定参数的取值范围 (2)、参数方程的意义: 参数方程是曲线点的位置的另一种表示形式,它借助于中间变量把曲线上的动点的两个坐标间接地联系起来,参数方程与变通方程同等地描述,了解曲线,参数方程实际上是一个方程组,其中x ,y 分别为曲线上点M 的横坐标和纵坐标。 (3)、参数方程求法:(A )建立直角坐标系,设曲线上任一点P 坐标为),(y x ;(B )选取适当的参数;(C )根据已知条件和图形的几何性质,物理意义,建立点P 坐标与参数的函数式;(D )证明这个参数方程就是所由于的曲线的方程 (4)、关于参数方程中参数的选取:选取参数的原则是曲线上任一点坐标当参数的关系比较明显关系相对简单。与运动有关的问题选取时间t 做参数;与旋转的有关问题选取角θ做参数;或选取有向线段的数量、长度、直线的倾斜斜角、斜率等。 4、椭圆的参数方程常见形式:(1)、椭圆12222=+b y a x 参数方程 ???==θ θsin cos b y a x (θ为

《直线的参数方程》教学案1

2.5《直线的参数方程》教学案 一、教学目标: 知识与技能:了解直线参数方程的条件及参数的意义 过程与方法:能根据直线的几何条件,写出直线的参数方程及参数的意义 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识. 二重难点: 教学重点:曲线参数方程的定义及方法 教学难点:选择适当的参数写出曲线的参数方程. 三、教学方法: 启发、诱导发现教学. 四、教学过程 (一)、复习引入: 1.写出圆方程的标准式和对应的参数方程. 圆222r y x =+参数方程?? ?==θ θ sin cos r y r x (θ为参数) (2)圆2 2 02 0r y y x x =+-)-()(参数方程为:???+=+=θ θ sin cos r y y r x x 00 (θ 为参数) 2.写出椭圆参数方程. 3.复习方向向量的概念.提出问题:已知直线的一个点和倾斜角,如何表示直线的参数方程? (二)、讲解新课: 1、问题的提出:一条直线L 的倾斜角是 30 ,并且经过点P(2,3),如何描述直 线L 上任意点的位置呢? 如果已知直线L 经过两个 定点Q(1,1),P(4,3), 那么又如何描述直线L 上任意点的 位置呢? 2、教师引导学生推导直线的参数方程: (1)过定点),(00y x P 倾斜角为α的直线的 参数方程 ???+=+=αα sin cos t y y t x x 00 (t 为参数【辨析直线的参数方程】:设M(x ,y)从点P 到点M 的位移,可以用有向线段PM (2)、经过两个定点Q 11(,)y x ,P 22(,)y x (其中12≠)的直线的参数方程为

含参数方程组的解题策略

含参数方程组的解题策略 也许同学们对二元一次方程的解法已经非常熟练了,但在解含有参数的方程组时却感到很棘手,要么束手无策下不了笔或胡乱作答,要么解题过程复杂找不到捷径等等,为改变这些现状,本文特举几例加以分析,望能抛砖引玉。 例1. 【2009年四川内江】若关于的方程组的解是,则 为( ) A .1 B .3 C .5 D .2 分析:根据已知条件把方程组的解代入方程中,即可以转化得到一个关于m ,n 的新方程组, 先算出m ,n 的值,再求||m n -的值 。 解:将代入原方程组,得412m m n -=??+=?,从而解得35 m n =??=?,于是3m n -=-, 根据绝对值的意义得||()3m n m n -=--=,应选B. 例2. 【2009年山东日照】若关于x ,y 的二元一次方程组? ??=-=+k y x ,k y x 95的解也是二元一次方程632=+y x 的解,则k 的值为 ( ) A.43- B.43 C.34 D.34- 分析:将方程组中的两个方程相加便可得到214x k =,这时有两种解法:常规的思路是求出x ,y 的具体的值,再将其代入代入二元一次方程,得到一个关于k 的一元一次方程,便可求出k 的值;另外就是将方程组中的第一个方程两边同时乘以6,得6630x y k +=,把“214x k =”整体代入便可直接计算出“3y ”的值。 解:法 一:将两个方程相加得,214x k =,所以7x k =,将7x k =代入第一个方程 得,75k y k +=,解得,2y k =-,即方程组的解为7,2x k y k =??=-? ,于是可得,273(2)6k k ?+?-=,即1466k k -=,解得34 k =,应选B. x y ,2x y m x my n -=??+=?21x y =??=?||m n -21x y =??=?

高考数学参数方程所有经典类型

高考数学参数方程所有经典类型(必刷题) 1.极坐标系与直角坐标系xoy 有相同的长度单位,以原点O 为极点,以x 轴正半轴为 极轴.已知直线l 的参数方程为1222 x t y ?=+????=??(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为 2sin 8cos ρθθ=. (Ⅰ)求C 的直角坐标方程; (Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求弦长||AB . 2.已知直线l 经过点1 (,1)2P ,倾斜角α=6 π,圆C 的极坐标方程为)4πρθ=-. (1)写出直线l 的参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程; (2)设l 与圆C 相交于两点A 、B ,求点P 到A 、B 两点的距离之积. 3.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :cos sin θθ=??=? x y (θ为参数),将1C 上的所有 和2倍后得到曲线2C .以平面直角坐标系xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l :sin )4ρθθ+=. (1)试写出曲线1C 的极坐标方程与曲线2C 的参数方程; (2)在曲线2C 上求一点P ,使点P 到直线l 的距离最小,并求此最小值. 4.在直角坐标系xoy 中,直线l 的方程为40x y -+=,曲线C 的参数方程为

x 3cos y sin ααα ?=??=??(为参数). (1)已知在极坐标系(与直角坐标系xoy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,点P 的极坐标为(4,)2π ,判断点P 与直线l 的位置关系; (2)设点Q 是曲线C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值. 5.在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐V 标方程为πcos =13ρθ? ?- ??? ,M ,N 分别为曲线C 与x 轴、y 轴的交点. (1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)求直线OM 的极坐标方程. 6.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知曲线 (为参数),(为参数). (1)化 的方程为普通方程; (2)若上的点P 对应的参数为为上的动点,求中点到直线 (为参数)距离的最小值.

选修4-4-第二讲-参数方程(圆锥曲线的参数方程)-教案

焦点在y 轴上的椭圆的参数方程: 22 22y 1,b a x += 练习:已知椭圆4 92 2y x +=1,点M 是椭圆上位于第一象限的弧上一点,且∠xOM =60°。(1)求点M 的坐标;(2)如何表示椭圆在第一象限的弧? 错解:由已知可得a =3,b =2,θ=600, ∴x =acos θ=3cos60°=2 3,y =bsin θ=2sin60°=3。 从而,点M 的坐标为)3,2 3(。 正解:设点M 的坐标为(x,y),则由已知可得y =3x,与4 92 2y x +=1联立, 解得x =31316, y =9331 6。 所以点M 的坐标为(31316,9331 6)。 另解:∵∠xOM=60°,∴可设点M 的坐标为(|OM|cos60°,|OM|sin60°)。 代入椭圆方程解出|OM|,进而得到点M 的坐标(略)。 例1 求椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+的内接矩形的面积及周长的最大值。 解:如图,设椭圆1b y a x 22 22=+的内接矩形在第一象限的顶点是 A )sin cos (ααb a ,)2 0(π α< <,矩形的面积和周长分别是S 、L 。 ab 22sin ab 2sin b cos a 4|EA ||FA |4S ≤α=α?α=?=, 当且仅当4 a π = 时,22max b a 4sin b 4cos a 4|)EA ||FA (|4L ab 2S +≤α+α=+==,,cos y a sin x b ? ? =?? =?

5 3 arcsin 23-π= α时,距离d 有最大值2。 例4 θ取一切实数时,连接A(4sin θ,6cos θ)和B(-4cos θ, 6sin θ)两点的线段的中点轨迹是 . A. 圆 B. 椭圆 C. 直线 D. 线段 例5 已知点A 在椭圆136y 144x 22=+上运动,点B (0,9)、点M 在线段AB 上,且2 1MB AM =, 试求动点M 的轨迹方程。 解:由题意知B (0,9),设A (ααsin 6cos 12,),并且设M (x ,y )。 则,α=+?+α=++ = cos 8211021cos 12211x 21x x B A 3sin 42 11921 sin 6211y 21y y B A +α=+ ?+α=++=, 动点M 的轨迹的参数方程是? ? ?+α=α =3sin 4y cos 8x (α是参数), 消去参数得116 )3y (64x 2 2=-+。 例6 椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+与x 轴的正向相交于点A ,O 为坐标原 点,若这个椭圆上存在点P ,使得OP ⊥AP 。求该椭圆的离心率e 的取值范围。 解:设椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+上的点P 的坐标是(ααsin b cos a ,)(α≠0且α≠π),A

高考数学参数方程大题

高考数学参数方程大题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高三最后一题 1、以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,设点A 的极坐标为)6 ,2(π ,直线l 过点A 且与极轴成角 为 3π,圆C 的极坐标方程为)4 cos(2πθρ-=. (1)写出直线l 参数方程,并把圆C 的方程化为直角坐标方程; (2)设直线l 与曲线圆C 交于B 、C 两点,求AC AB .的值. 【答案】(1)直线l C 的直角坐标方程为02222=--+y x y x ;(2 2、已知曲线C 的参数方程为31x y α α ?=+??=+??(α为参数),以直角坐标系原点 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线C 的极坐标方程,并说明其表示什么轨迹. (2)若直线的极坐标方程为1 sin cos θθρ -= ,求直线被曲线C 截得的弦长. 【答案】(1)6cos 2sin ρθθ=+(2 3、在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为t t y t x (22522 5??? ??? ?+=+ -=为参数),若以 O 点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 θρcos 4=。 (1)求曲线C 的直角坐标方程及直线l 的普通方程; (2)将曲线C 上各点的横坐标缩短为原来的 2 1 ,再将所得曲线向左平移1个单位,得到曲线1C ,求曲线1C 上的点到直线l 的距离的最小值 【答案】(1)() 422 2 =+-y x ,052=+-y x (2 )

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