曲线的参数方程(教案

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曲线的参数方程(教案)

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曲线的参数方程教学目标:1. 了解参数方程的定义和特点;2. 学会将直角坐标系下的曲线转换为参数方程;3. 能够利用参数方程分析和解决实际问题。

教学内容:第一章:参数方程的基本概念1.1 参数方程的定义1.2 参数方程的特点1.3 参数方程与直角坐标方程的关系第二章:曲线的参数方程转换2.1 圆的参数方程2.2 椭圆的参数方程2.3 双曲线的参数方程2.4 抛物线的参数方程第三章:参数方程的应用3.1 直线运动的参数方程3.2 曲线运动的参数方程3.3 几何图形的参数方程第四章:参数方程的解法4.1 参数方程的求解方法4.2 参数方程的图像分析4.3 参数方程的优化问题第五章:参数方程的实际应用5.1 参数方程在工程中的应用5.2 参数方程在物理中的应用5.3 参数方程在其他领域的应用教学方法:1. 采用讲授法,讲解参数方程的基本概念和转换方法;2. 利用数形结合法,分析参数方程的图像特点;3. 结合实例,讲解参数方程在实际中的应用;4. 引导学生进行练习和思考,巩固所学知识。

教学评价:1. 课堂问答:检查学生对参数方程基本概念的理解;2. 课堂练习:考察学生对参数方程转换方法的掌握;3. 课后作业:评估学生对参数方程应用的熟练程度;4. 小组讨论:评价学生在团队合作中解决问题的能力。

教学资源:1. 教材或教学参考书;2. 投影仪或白板;3. 数学软件或图形计算器;4. 实例素材和练习题。

教学步骤:第一章:参数方程的基本概念1.1 引入参数方程的概念,解释参数方程的定义;1.2 分析参数方程的特点,与直角坐标方程进行对比;1.3 引导学生思考参数方程的应用场景。

第二章:曲线的参数方程转换2.1 讲解圆的参数方程,展示圆的图像;2.2 引导学生推导椭圆的参数方程,展示椭圆的图像;2.3 讲解双曲线的参数方程,展示双曲线的图像;2.4 讲解抛物线的参数方程,展示抛物线的图像。

第三章:参数方程的应用3.1 分析直线运动的参数方程,举例说明;3.2 分析曲线运动的参数方程,举例说明;3.3 引导学生思考几何图形的参数方程应用。

曲线的参数方程(教案)

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,逆时针匀速旋转一周需时20分钟。

如图所示,某游客现在0P 点(其中0P 点和转轴O 的连线与水平面平行)。

问:经过t 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⊙O 的圆心为原点,半径为r ,0OP 所在直线为x 轴,如图,以0OP 为始边绕着点O 按逆时针方向绕原点以匀角速度ω作圆周运动,则质点P 的坐标与时刻t 的关系该如何建立呢?(其中r 与ω为常数,t 为变数)结合图形,由任意角三角函数的定义可知:),0[sin cos +∞∈⎩⎨⎧==t tr y t r x ωω t 为参数 ①(2)点P 的角速度为ω,运动所用的时间为t ,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 +∞∈⎩⎨⎧==θθθr y r x θ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)(3)方程①、②是否是圆心在原点,半径为r 的圆方程?为什么?由上述推导过程可知:对于⊙O 上的每一个点),(y x P 都存在变数t (或θ)的值,使t r x ωcos =,t r y ωsin =(或θsin r y =,θcos r x =)都成立。

参数方程的概念曲线的参数方程》教案(新人教选修

参数方程的概念曲线的参数方程》教案(新人教选修

“参数方程的概念-曲线的参数方程》教案(新人教选修”一、教学目标1. 让学生了解参数方程的概念,理解参数方程与普通方程的区别和联系。

2. 让学生掌握曲线的参数方程的表示方法,能够根据实际问题选择合适的参数方程。

3. 培养学生的数学思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 参数方程的概念2. 曲线的参数方程的表示方法3. 参数方程与普通方程的互化4. 常见曲线的参数方程5. 参数方程在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:参数方程的概念,曲线的参数方程的表示方法,参数方程与普通方程的互化。

2. 教学难点:参数方程的运用,参数方程与普通方程的互化。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察、分析、归纳参数方程的性质和应用。

2. 利用多媒体课件辅助教学,直观展示曲线的参数方程表示方法。

3. 开展小组讨论,让学生互动交流,提高学生合作解决问题的能力。

4. 结合实际问题,培养学生运用参数方程解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 引入:通过展示生活中的实例,如过山车、螺旋线等,引导学生关注参数方程在现实世界中的应用。

2. 讲解:介绍参数方程的概念,讲解参数方程与普通方程的区别和联系。

3. 演示:利用多媒体课件,展示曲线的参数方程表示方法,如圆的参数方程、正弦曲线和余弦曲线的参数方程等。

4. 练习:让学生尝试将普通方程转化为参数方程,以及将参数方程转化为普通方程。

5. 应用:结合实际问题,让学生运用参数方程解决具体问题,如物体运动轨迹的表示等。

7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对参数方程概念的理解程度,以及学生对曲线参数方程表示方法的掌握情况。

2. 练习反馈:收集学生的练习作业,分析学生在将普通方程转化为参数方程和将参数方程转化为普通方程的过程中存在的问题。

3. 课后访谈:课后与学生交流,了解学生对参数方程运用的情况,以及对本节课的教学意见和建议。

参数方程教案

参数方程教案

教学过程 一、复习预习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⎩⎨⎧+=+=at y y at 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=ab的直线的参数方程是⎩⎨⎧+=+=bt y y atx 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⎩⎨⎧+=+=at y y at 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=221t t + 中点P 到定点P 0的距离|PP 0|=|t |=|221t t +| (4)若P 0为线段P 1P 2的中点,则t 1+t 2=0.2.圆锥曲线的参数方程(1)圆 圆心在(a,b),半径为r 的圆的参数方程是⎩⎨⎧+=+=ϕϕsin cos r b y r a x (φ是参数)φ是动半径所在的直线与x 轴正向的夹角,φ∈[0,2π](见图)(2)椭圆 椭圆12222=+by a x (a >b >0)的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin cos b y a x (φ为参数)椭圆 12222=+by a y (a >b >0)的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin cos a y b x (φ为参数)二、知识讲解考点1. 曲线的参数方程,参数方程与普通方程的互化。

《参数方程》教案(新人教选修

《参数方程》教案(新人教选修

《参数方程》教案(新人教选修)第一章:参数方程简介1.1 参数方程的概念引导学生了解参数方程的定义和特点举例说明参数方程在实际问题中的应用1.2 参数方程的表示方法介绍参数方程的表示方法,包括参数和变量的关系练习将直角坐标方程转换为参数方程第二章:参数方程的图像2.1 参数方程的图像特点分析参数方程图像的性质和特点举例说明参数方程图像的形状和变化趋势2.2 参数方程的图像绘制学习如何绘制参数方程的图像练习绘制不同类型的参数方程图像第三章:参数方程的应用3.1 参数方程在几何中的应用利用参数方程解决几何问题,如计算线段长度、角度等举例说明参数方程在圆锥曲线中的应用3.2 参数方程在物理中的应用介绍参数方程在物理学中的应用,如描述物体的运动轨迹练习解决物理问题,如求解物体在参数方程下的速度和加速度第四章:参数方程的转换4.1 参数方程与直角坐标方程的转换学习如何将参数方程转换为直角坐标方程练习将参数方程转换为直角坐标方程,并解决相关问题4.2 参数方程与其他形式的方程的转换介绍参数方程与其他形式的方程(如极坐标方程)的转换方法练习将参数方程转换为其他形式的方程,并进行问题求解第五章:参数方程的综合应用5.1 参数方程在实际问题中的应用分析实际问题,建立合适的参数方程模型练习解决实际问题,如计算曲线的长度、面积等5.2 参数方程在数学竞赛中的应用介绍参数方程在数学竞赛中的应用,如解决综合题练习解决数学竞赛中的参数方程问题第六章:参数方程与曲线积分6.1 参数方程下的曲线积分概念引入曲线积分的概念,解释其在参数方程中的应用举例说明曲线积分的计算方法6.2 参数方程下的曲线积分计算学习如何利用参数方程计算曲线积分练习计算不同类型曲线积分问题第七章:参数方程与曲面面积7.1 参数方程下的曲面面积概念引入曲面面积的概念,解释其在参数方程中的应用举例说明曲面面积的计算方法7.2 参数方程下的曲面面积计算学习如何利用参数方程计算曲面面积练习计算不同类型曲面面积问题第八章:参数方程与优化问题8.1 参数方程在优化问题中的应用引入优化问题的概念,解释参数方程在优化问题中的应用举例说明参数方程在优化问题中的解法8.2 参数方程优化问题的解决方法学习如何利用参数方程解决优化问题练习解决实际优化问题,如最短路径问题等第九章:参数方程与微分方程9.1 参数方程与微分方程的关系解释参数方程与微分方程之间的联系举例说明微分方程在参数方程中的应用9.2 参数方程微分方程的求解方法学习如何利用微分方程求解参数方程练习求解不同类型的参数方程微分方程问题第十章:参数方程的综合应用案例分析10.1 参数方程在工程中的应用案例分析分析实际工程问题,利用参数方程进行问题建模练习解决工程问题,并进行案例分析10.2 参数方程在科学研究中的应用案例分析分析实际科学研究问题,利用参数方程进行问题建模练习解决科学研究问题,并进行案例分析重点和难点解析重点一:参数方程的概念与特点学生需要理解参数方程的定义,即变量与参数之间的关系强调参数方程在解决实际问题中的应用价值重点二:参数方程的图像特点与绘制方法学生应掌握参数方程图像的性质和变化趋势练习将参数方程转换为图像,并分析图像的特点重点三:参数方程在几何和物理中的应用学生需要学会利用参数方程解决几何问题,如计算线段长度、角度等强调参数方程在物理学中的应用,如描述物体的运动轨迹重点四:参数方程的转换方法学生应掌握参数方程与直角坐标方程、极坐标方程等的转换方法练习将参数方程转换为其他形式的方程,并解决相关问题重点五:参数方程在曲线积分、曲面面积和优化问题中的应用学生需要理解参数方程在曲线积分和曲面面积计算中的作用强调参数方程在解决优化问题中的应用,如最短路径问题重点六:参数方程与微分方程的关系和求解方法学生应理解参数方程与微分方程之间的联系练习利用微分方程求解参数方程,并解决实际问题重点七:参数方程的综合应用案例分析学生需要学会将参数方程应用于工程和科学研究问题强调案例分析的重要性,通过实际问题加深对参数方程的理解本教案围绕参数方程的概念、图像、应用和转换等方面进行了详细的讲解和练习。

高三数学下册《曲线的参数方程》教案、教学设计

高三数学下册《曲线的参数方程》教案、教学设计
(3)发展性评价:鼓励学生发挥潜能,关注学生在数学学习过程中的成长和发展。
5.教学资源:
(1)充分利用多媒体教学资源,如PPT、动画、视频等,增强课堂教学的直观性和趣味性。
(2)提供丰富的课后学习资源,如网络课程、数学软件等,方便学生自主学习。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在课堂开始时,我将通过一个生动的实例来导入新课。我会向学生展示一个视频,内容是一个摩天轮的运动过程。摩天轮的运动形成了一个圆的轨迹,这个轨迹实际上就是一个曲线。我会引导学生观察摩天轮的运动,并提出问题:“摩天轮的运动轨迹可以用什么方式来描述?”通过这个问题,学生会自然地联想到我们之前学习的坐标系和方程。接着,我会引入曲线参数方程的概念,告诉学生我们将要通过参数方程来描述这样的曲线运动。
(2)关注学生的学习反馈,及时调整教学进度和教学方法,提高教学效果。
(3)注重培养学生的数学思维能力,引导学生从不同角度分析问题,提高解决问题的能力。
4.教学评价:
(1)过程性评价:关注学生在课堂上的参与程度、合作交流、自主学习等方面的表现。
(2)终结性评价:通过课后作业、阶段测试等方式,评价学生对曲线参数方程知识的掌握程度。
1.教学方法:
(1)采用情境导入法,以实际生活中的曲线运动为例,引出曲线参数方程的概念,激发学生的学习兴趣。
(2)运用问题驱动的教学方法,引导学生自主探究、合作交流,培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
(3)通过实例分析和课堂练习,巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。
2.教学过程:
(1)导入:以生活中的曲线运动为例,如圆周运动、行星运动等,引出曲线参数方程的概念。
5.创设有趣、富有挑战性的教学情境,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。

参数方程的概念曲线的参数方程》教案(新人教选修

参数方程的概念曲线的参数方程》教案(新人教选修

《参数方程的概念——曲线的参数方程》教案内容:一、教学目标1. 理解参数方程的概念,掌握参数方程与普通方程的转化方法。

2. 能够运用参数方程解决实际问题,体会参数方程在描述曲线方面的优势。

3. 培养学生的数学思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学重点与难点1. 重点:参数方程的概念,参数方程与普通方程的转化。

2. 难点:参数方程在实际问题中的应用。

三、教学方法与手段1. 采用讲授法、案例分析法、讨论法等教学方法。

2. 使用多媒体课件、黑板、粉笔等教学手段。

四、教学过程1. 引入:通过展示一些实际问题,如物体运动、曲线轨迹等,引发学生对参数方程的思考。

2. 讲解:讲解参数方程的概念,举例说明参数方程在描述曲线方面的优势。

3. 案例分析:分析具体案例,引导学生掌握参数方程与普通方程的转化方法。

4. 练习:让学生独立完成一些有关参数方程的练习题,巩固所学知识。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调参数方程的概念和应用。

五、课后作业1. 理解并掌握参数方程的概念,能够熟练运用参数方程解决实际问题。

2. 能够将普通方程转化为参数方程,并分析其优缺点。

3. 完成课后练习题,提高运用参数方程解决问题的能力。

六、教学拓展1. 引导学生思考:参数方程在实际生活中有哪些应用?2. 讲解参数方程在物理学、工程学、计算机图形学等领域的应用实例。

3. 让学生尝试运用参数方程解决自己感兴趣的实际问题。

七、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结参数方程的概念和应用。

2. 强调参数方程在描述曲线方面的优势,以及与普通方程的转化方法。

3. 提醒学生注意参数方程在实际问题中的应用。

八、课后反思1. 学生反思本节课的学习过程,总结自己在parameter equation 方面的收获。

2. 学生思考如何在实际问题中更好地运用参数方程,提高解决问题的能力。

3. 教师通过课后反思,总结教学过程中的优点和不足,为下一步教学做好准备。

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A版选修4-4

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A版选修4-4

2019-2020年高中数学 2.2 圆锥曲线的参数方程教案 新人教A 版选修4-41.椭圆的参数方程(1)抛物线y 2=2px 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2y =2pt (t ∈R ,t 为参数).(2)参数t 表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.1.椭圆的参数方程中,参数φ是OM 的旋转角吗?【提示】 椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos φy =b sin φ(φ为参数)中的参数φ不是动点M (x ,y )的旋转角,它是点M 所对应的圆的半径OA (或OB )的旋转角,称为离心角,不是OM 的旋转角.2.双曲线的参数方程中,参数φ的三角函数sec φ的意义是什么?【提示】 sec φ=1cos φ,其中φ∈[0,2π)且φ≠π2,φ≠32π.3.类比y 2=2px (p >0),你能得到x 2=2py (p >0)的参数方程吗?【提示】⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt ,y =2pt 2.(p >0,t 为参数,t ∈R )椭圆的参数方程及应用将参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =3sin θ(θ为参数)化为普通方程,并判断方程表示曲线的焦点坐标.【思路探究】 根据同角三角函数的平方关系,消去参数,化为普通方程,进而研究曲线形状和几何性质.【自主解答】 由⎩⎪⎨⎪⎧x =5cos θy =3sin θ得⎩⎨⎧cos θ=x 5,sin θ=y 3,两式平方相加,得x 252+y 232=1.∴a =5,b =3,c =4.因此方程表示焦点在x 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(4,0)和F 2(-4,0).椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θ,y =b sin θ,(θ为参数,a ,b 为常数,且a >b >0)中,常数a 、b 分别是椭圆的长半轴长和短半轴长,焦点在长轴上.若本例的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =5sin θ,(θ为参数),则如何求椭圆的普通方程和焦点坐标?【解】 将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =5sin θ,化为⎩⎨⎧x3=cos θ,y5=sin θ,两式平方相加,得x 232+y 252=1.其中a =5,b =3,c =4.所以方程的曲线表示焦点在y 轴上的椭圆,焦点坐标为F 1(0,-4)与F 2(0,4).已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t y =3+sin t ,(t 为参数),曲线C 2:x 264+y 29=1.(1)化C 1为普通方程,C 2为参数方程;并说明它们分别表示什么曲线?(2)若C 1上的点P 对应的参数为t =π2,Q 为C 2上的动点,求PQ 中点M 到直线C 3:x -2y -7=0距离的最小值.【思路探究】 (1)参数方程与普通方程互化;(2)由中点坐标公式,用参数θ表示出点M 的坐标,根据点到直线的距离公式得到关于θ的函数,转化为求函数的最值.【自主解答】 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =-4+cos t ,y =3+sin t ,得⎩⎪⎨⎪⎧cos t =x +4,sin t =y -3. ∴曲线C 1:(x +4)2+(y -3)2=1,C 1表示圆心是(-4,3),半径是1的圆.曲线C 2:x 264+y 29=1表示中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆.其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =8cos θ,y =3sin θ,(θ为参数)(2)依题设,当t =π2时,P (-4,4);且Q (8cos θ,3sin θ),故M (-2+4cos θ,2+32sin θ).又C 3为直线x -2y -7=0,M 到C 3的距离d =55|4cos θ-3sin θ-13|=55|5cos(θ+φ)-13|, 从而当cos θ=45,sin θ=-35时,(其中φ由sin φ=35,cos φ=45确定)cos(θ+φ)=1,d 取得最小值855.1.从第(2)问可以看出椭圆的参数方程在解题中的优越性.2.第(2)问设计十分新颖,题目的要求就是求动点M 的轨迹上的点到直线C 3距离的最小值,这个最小值归结为求关于参数θ的函数的最小值.(xx·开封质检)已知点P 是椭圆x 24+y 2=1上任意一点,求点P 到直线l :x +2y =0的距离的最大值.【解】 因为P 为椭圆x 24+y 2=1上任意一点,故可设P (2cos θ,sin θ),其中θ∈[0,2π). 又直线l :x +2y =0.因此点P 到直线l 的距离d =|2cos θ+2sin θ|12+22=22|sin θ+π4|5.所以,当sin(θ+π4)=1,即θ=π4时,d 取得最大值2105.双曲线参数方程的应用 求证:双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)上任意一点到两渐近线的距离的乘积是一个定值.【思路探究】 设出双曲线上任一点的坐标,可利用双曲线的参数方程简化运算.【自主解答】 由双曲线x 2a 2-y 2b2=1,得两条渐近线的方程是:bx +ay =0,bx -ay =0, 设双曲线上任一点的坐标为(a sec φ,b tan φ), 它到两渐近线的距离分别是d 1和d 2,则d 1·d 2=|ab sec φ+ab tan φ|b 2+a 2·|ab sec φ-ab tan φ|b 2+-a 2=|a 2b 2sec 2 φ-tan 2 φ|a 2+b 2=a 2b 2a 2+b2(定值).在研究有关圆锥曲线的最值和定值问题时,使用曲线的参数方程非常简捷方便,其中点到直线的距离公式对参数形式的点的坐标仍适用,另外本题要注意公式sec 2 φ-tan 2 φ=1的应用.如图2-2-1,设P 为等轴双曲线x 2-y 2=1上的一点,F 1、F 2是两个焦点,证明:|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.图2-2-1【证明】 设P (sec φ,tan φ),∵F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴|PF 1|=sec φ+22+tan 2φ=2sec 2φ+22sec φ+1,|PF 2|=sec φ-22+tan 2φ=2sec 2φ-22sec φ+1, |PF 1|·|PF 2|=2sec 2φ+12-8sec 2φ=2sec 2φ-1. ∵|OP |2=sec 2φ+tan 2φ=2sec 2φ-1, ∴|PF 1|·|PF 2|=|OP |2.抛物线的参数方程设抛物线y 2=2px 的准线为l ,焦点为F ,顶点为O ,P 为抛物线上任一点,PQ ⊥l 于Q ,求QF 与OP 的交点M 的轨迹方程.【思路探究】 解答本题只要解两条直线方程组成的方程组得到交点的参数方程,然后化为普通方程即可.【自主解答】 设P 点的坐标为(2pt 2,2pt )(t 为参数),当t ≠0时,直线OP 的方程为y =1tx ,QF 的方程为y =-2t (x -p2),它们的交点M (x ,y )由方程组⎩⎨⎧y =1txy =-2t x -p2确定, 两式相乘,消去t ,得y 2=-2x (x -p2),∴点M 的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0(x ≠0).当t =0时,M (0,0)满足题意,且适合方程2x 2-px +y 2=0. 故所求的轨迹方程为2x 2-px +y 2=0.1.抛物线y 2=2px (p >0)的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),参数t 为任意实数,它表示抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.2.用参数法求动点的轨迹方程,其基本思想是选取适当的参数作为中间变量,使动点的坐标分别与参数有关,从而得到动点的参数方程,然后再消去参数,化为普通方程.(xx·天津高考)已知抛物线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2pt 2,y =2pt (t 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E ,若|EF |=|MF |,点M 的横坐标是3,则p =________.【解析】 根据抛物线的参数方程可知抛物线的标准方程是y 2=2px ,所以y 2M =6p ,所以E (-p 2,±6p ),F (p 2,0),所以p2+3=p 2+6p ,所以p 2+4p -12=0,解得p =2(负值舍去).【答案】 2(教材第34页习题2.2,第5题)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1上任意一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B 1,B 2的连线分别与x轴交于P 、Q 两点,O 为椭圆的中心.求证:|OP |·|OQ |为定值.(xx·徐州模拟)如图2-2-2,已知椭圆x24+y 2=1上任一点M (除短轴端点外)与短轴两端点B1、B2的连线分别交x轴于P、Q两点.图2-2-2求证:|OP |·|OQ |为定值. 【命题意图】 本题主要考查椭圆的参数方程的简单应用,考查学生推理与数学计算能力.【证明】 设M (2cos φ,sin φ)(φ为参数), B 1(0,-1),B 2(0,1).则MB 1的方程:y +1=sin φ+12cos φ·x ,令y =0,则x =2cos φsin φ+1,即|OP |=|2cos φ1+sin φ|.MB 2的方程:y -1=sin φ-12cos φx ,∴|OQ |=|2cos φ1-sin φ|.∴|OP |·|OQ |=|2cos φ1+sin φ|·|2cos φ1-sin φ|=4.因此|OP |·|OQ |=4(定值).1.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =cos θy =2sin θ,(θ为参数)化为普通方程为( )A .x 2+y 24=1 B .x 2+y 22=1C .y 2+x 24=1D .y 2+x24=1【解析】 易知cos θ=x ,sin θ=y2,∴x 2+y24=1,故选A.【答案】 A2.方程⎩⎪⎨⎪⎧x cos θ=a ,y =b cos θ,(θ为参数,ab ≠0)表示的曲线是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .双曲线的一部分【解析】 由x cos θ=a ,∴cos θ=ax,代入y =b cos θ,得xy =ab ,又由y =b cos θ知,y ∈[-|b |,|b |], ∴曲线应为双曲线的一部分. 【答案】 D3.(xx·陕西高考)圆锥曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =2t (t 为参数)的焦点坐标是________.【解析】 将参数方程化为普通方程为y 2=4x ,表示开口向右,焦点在x 轴正半轴上的抛物线,由2p =4⇒p =2,则焦点坐标为(1,0).【答案】 (1,0)4.(xx·湖南高考)在直角坐标系xOy 中,已知曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =1-2t (t 为参数)与曲线C 2:⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =________. 【解析】 将曲线C 1与C 2的方程化为普通方程求解.∵⎩⎪⎨⎪⎧ x =t +1,y =1-2t ,消去参数t 得2x +y -3=0. 又⎩⎪⎨⎪⎧x =a sin θ,y =3cos θ,消去参数θ得x 2a 2+y 29=1.方程2x +y -3=0中,令y =0得x =32,将(32,0)代入x 2a 2+y 29=1,得94a 2=1.又a >0,∴a=32. 【答案】32(时间40分钟,满分60分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.曲线C :⎩⎨⎧x =3cos φy =5sin φ,(φ为参数)的离心率为( )A.23B.35C.32D.53【解析】 由题设,得x 29+y 25=1,∴a 2=9,b 2=5,c 2=4,因此e =c a =23.【答案】 A2.参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α2+cos α2y =2+sin α,(α为参数)的普通方程是( )A .y 2-x 2=1B .x 2-y 2=1C .y 2-x 2=1(1≤y ≤3)D .y 2-x 2=1(|x |≤2)【解析】 因为x 2=1+sin α,所以sin α=x 2-1. 又因为y 2=2+sin α=2+(x 2-1), 所以y 2-x 2=1.∵-1≤sin α≤1,y =2+sin α, ∴1≤y ≤ 3.∴普通方程为y 2-x 2=1,y ∈[1,3]. 【答案】 C3.点P (1,0)到曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t2y =2t (参数t ∈R )上的点的最短距离为( )A .0B .1 C. 2 D .2【解析】 d 2=(x -1)2+y 2=(t 2-1)2+4t 2=(t 2+1)2, 由t 2≥0得d 2≥1,故d min =1. 【答案】 B4.已知曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos θy =4sin θ,(θ为参数,0≤θ≤π)上的一点P ,原点为O ,直线PO 的倾斜角为π4,则P 点的坐标是( ) A .(3,4) B .(322,22) C .(-3,-4) D .(125,125) 【解析】 由题意知,3cos θ=4sin θ, ∴tan θ=34,又0≤θ≤π,则sin θ=35,cos θ=45,∴x =3×cos θ=3×45=125, y =4sin θ=4×35=125, 因此点P 的坐标为(125,125). 【答案】 D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知椭圆的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧ x =2cos t y =4sin t(t 为参数),点M 在椭圆上,对应参数t =π3,点O 为原点,则直线OM 的斜率为________.【解析】 由⎩⎨⎧x =2cos π3=1,y =4sin π3=2 3. 得点M 的坐标为(1,23).直线OM 的斜率k =231=2 3. 【答案】 236.(xx·江西高考)设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,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________.【解析】 ⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2化为普通方程为y =x 2,由于ρcos θ=x ,ρsin θ=y ,所以化为极坐标方程为ρsin θ=ρ2cos 2θ,即ρcos 2θ-sin θ=0.【答案】 ρcos 2θ-sin θ=0三、解答题(每小题10分,共30分)7.(xx·平顶山质检)如图2-2-3所示,连接原点O 和抛物线y =12x 2上的动点M ,延长OM 到点P ,使|OM |=|MP |,求P 点的轨迹方程,并说明是什么曲线?图2-2-3【解】 抛物线标准方程为x 2=2y ,其参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧ x =2t ,y =2t 2.得M (2t,2t 2).设P (x ,y ),则M 是OP 中点.∴⎩⎨⎧2t =x +02,2t 2=y +02,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =4t y =4t 2(t 为参数), 消去t 得y =14x 2,是以y 轴对称轴,焦点为(0,1)的抛物线.8.(xx·龙岩模拟)已知直线l 的极坐标方程是ρcos θ+ρsin θ-1=0.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,椭圆C 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θy =sin θ(θ为参数),求直线l 和椭圆C 相交所成弦的弦长.【解】 由题意知直线和椭圆方程可化为:x +y -1=0,①x 24+y 2=1,② ①②联立,消去y 得:5x 2-8x =0,解得x 1=0,x 2=85. 设直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 两点直角坐标分别为(0,1),(85,-35),则|AB |=-35-12+852=825. 故所求的弦长为825. 9.(xx·漯河调研)在直角坐标系xOy 中,直线l 的方程为x -y +4=0,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧ x =3cos αy =sin α (α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,π2),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.【解】 (1)把极坐标系下的点P (4,π2)化为直角坐标,得点(0,4).因为点P 的直角坐标(0,4)满足直线l 的方程x -y +4=0,所以点P 在直线l 上.(2)因为点Q 在曲线C 上,故可设点Q 的坐标为(3cos α,sin α),从而点Q 到直线l 的距离为d =|3cos α-sin α+4|2=2cos α+π6+42=2cos(α+π6)+22,由此得,当cos(α+π6)=-1时,d 取得最小值,且最小值为 2. 教师备选10.设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =32,已知点P (0,32)到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P 的距离等于7的点的坐标.【解】 设椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =a cos θy =b sin θ,其中,a >b >0,0≤θ<2π. 由e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-(b a )2可得b a =1-e 2=12即a =2b . 设椭圆上的点(x ,y )到点P 的距离为d ,则d 2=x 2+(y -32)2=a 2cos 2θ+(b sin θ-32)2 =a 2-(a 2-b 2)sin 2θ-3b sin θ+94=4b 2-3b 2sin 2θ-3b sin θ+94=-3b 2(sin θ+12b)2+4b 2+3, 如果12b >1即b <12,即当sin θ=-1时,d 2有最大值,由题设得(7)2=(b +32)2,由此得b =7-32>12,与b <12矛盾. 因此必有12b≤1成立, 于是当sin θ=-12b时,d 2有最大值, 由题设得(7)2=4b 2+3,由此可得b =1,a =2.所求椭圆的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =sin θ.由sin θ=-12,cos θ=±32可得,椭圆上的点(-3,-12),点(3,-12)到点P 的距离都是7..。

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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0P 点(其中0P 点和转轴O 的连线与水平面平行)。

问:经过t 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⊙O 的圆心为原点,半径为r ,0OP 所在直线为x 轴,如图,以0OP 为始边绕着点O 按逆时针方向绕原点以匀角速度ω作圆周运动,则质点P 的坐标与时刻t 的关系该如何建立呢?(其中r 与ω为常数,t 为变数)结合图形,由任意角三角函数的定义可知:),0[sin cos +∞∈⎩⎨⎧==t tr y t r x ωω t 为参数 ①(2)点P 的角速度为ω,运动所用的时间为t ,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 +∞∈⎩⎨⎧==θθθr y r x θ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)(3)方程①、②是否是圆心在原点,半径为r 的圆方程?为什么?由上述推导过程可知:对于⊙O 上的每一个点),(y x P 都存在变数t (或θ)的值,使t r x ωcos =,t r y ωsin =(或θsin r y =,θcos r x =)都成立。

对于变数t (或θ)的每一个允许值,由方程组所确定的点),(y x P 都在圆上;(1、对曲线的方程以及方程的曲线的定义进行必要的复习;2、学生从曲线的方程以及方程的曲线的定义出发,可以说明以上由变数t (或θ)建立起来的方程是圆的方程;)(4)若要表示一个完整的圆,则t 与θ的最小的取值范围是什么呢?➢ )2,0[sin cos ωπωω∈⎩⎨⎧==t t r y t r x , )2,0[sin cos πθθθ∈⎩⎨⎧==r y r x (5)圆的参数方程及参数的定义我们把方程①(或②)叫做⊙O 的参数方程,变数t (或θ)叫做参数。

(6)圆的参数方程的理解与认识(ⅰ)参数方程)2,0[sin 3cos 3πθθθ∈⎩⎨⎧==y x 与]2,0[sin 3cos 3πθθθ∈⎩⎨⎧==y x 是否表示同一曲线?为什么?(ⅱ)根据下列要求,分别写出圆心在原点、半径为r 的圆的部分圆弧的参数方程:①在y 轴左侧的半圆(不包括y 轴上的点);②在第四象限的圆弧。

(通过具体问题的解决,加深对圆的参数方程的理解与认识,体会到参数的取值范围也是圆的参数方程的重要组成部分;并为曲线的参数方程的定义及其理解与认识作铺垫。

)(7)曲线的参数方程的定义(ⅰ)一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线C 上任意一点的坐标x 、y都是某个变数t 的函数)()()(D t t g y t f x ∈⎩⎨⎧== ③,并且对于t 的每一个允许值,由方程组③所确定的点),(y x P 都在这条曲线C 上,那么方程组③就叫做这条曲线的参数方程。

变数t 叫做参变量或参变数,简称参数。

(ⅱ)相对于参数方程来说,直接给出曲线上点的坐标x 、y 间关系的方程0),(=y x F 叫做曲线的普通方程。

(8)曲线的参数方程的理解与认识(ⅰ)参数方程的形式;(横、纵坐标x 、y 都是变量t 的函数,给出一个t 能唯一的求出对应的x 、y 的值,因而得出唯一的对应点;但横、纵坐标x 、y 之间的关系并不一定是函数关系。

)(ⅱ)参数的取值范围;(在表述曲线的参数方程时,必须指明参数的取值范围;取值范围的不同,所表示的曲线也可能会有所不同。

)(ⅲ)参数方程与普通方程的统一性;(普通方程是相对参数方程而言的,普通方程反映了坐标变量x 与y 之间的直接联系,而参数方程是通过变数反映坐标变量x 与y 之间的间接联系;普通方程和参数方程是同一曲线的两种不同表达形式;参数方程可以与普通方程进行互化。

)(ⅳ)参数的作用;(参数作为间接地建立横、纵坐标x 、y 之间的关系的中间变量,起到了桥梁的作用。

)(ⅴ)参数的意义。

(如果参数选择适当,参数在参数方程中可以有明确的几何意义,也可以有明确的物理意义,可以给问题的解决带来方便。

即使是同一条曲线,也可以用不同的变数作为参数。

)(三)巩固曲线的参数方程的概念例题1:(1)质点P 开始位于坐标平面内的点)1,3(0P 处,沿某一方向作匀速直线运 动。

水平分速度3=x v 厘米/秒,铅锤分速度1=y v 厘米/秒,(ⅰ)求此质点P 的坐标与时刻t (秒)的关系;(ⅱ)问5秒时质点P 所处的位置。

(2)写出经过定点)1,3(P ,且倾斜角为6π的直线l 的参数方程。

问题:作出例题1中两小题的直线图像,判断它们的位置关系;从中你能得到什么启示呢?(第一小题通过运动质点的位置与时间有关建立表现质点位置的参数方程;第二小题通过选取适当的参数建立直线的参数方程;从而使学生了解参数的选取有多种方法,同一曲线可以由不同的参数方程来表示。

)例题2:已知点),(y x A 在圆C :422=+y x 上运动,求y x +的最大值。

(通过普通方程化为参数方程求得函数的最值,使学生初步体验参数方程的作用与意义。

)(四)课堂小结1、知识内容:知道圆的参数方程以及曲线参数方程的概念;能选取适当的参数建立参数方程;通过对圆和直线的参数方程的研究,理解其中参数的意义。

2、思想与方法:参数思想。

(引导学生回顾本节课的学习过程,小结与交流学习体会,包括数学知识的获得,数学思想方法的领悟。

)(六)思考(1)若圆的一般方程为222)()(r b y a x =-+-,你能写出它的一个参数方程吗?(2)针对引例中的实际情况,游客总是从摩天轮的最低点登上转盘。

若某游客登上转盘的时刻记为0t ,则经过时间t 该游客的位置在何处?在引例所建立的坐标系下,你能否通过建立相对应的参数方程,并得到游客的具体位置呢?教学设计说明一、教材分析本节课所用的教材是由上海教育出版社出版的上海市高中三年级(理科)数学课本,内容为第十七章第一节,第一课时。

“参数方程和极坐标方程”这一章节内容是在“圆锥曲线”这一章的基础上进一步展开研究曲线的方程。

学习曲线的参数方程是为了进一步探讨直线、圆锥曲线的性质,也是进一步学习数学、运动学的基础,它在生产实践中有很多实际的应用。

本章主要学习参数方程的基本概念、基本原理、基本方法,因此在教学中要求应适当,难度要控制,基本应以课本例题与习题为主。

通过本章节的教学应使学生感悟到现实世界的问题是多种多样的,仅用一种坐标系,一种方程来研究各种不同的问题是不适合的,有时难以获得满意的效果。

参数方程有其自身的优越性,学习参数方程有其必要性。

通过学习参数方程的有关概念,以及方程之间、坐标之间的互化,使学生感悟到坐标系及各种方程的表示方法是可以视实际需要,主观能动的加以选择的。

“曲线的参数方程”为本章节的第一部分。

主要让学生了解参数方程的有关概念,通过探索圆锥曲线的参数方程初步掌握求曲线的参数方程的方法,并且在此基础上进行参数方程与普通方程的互化及其简单应用。

二、教学目标设计根据以上分析,本节课设置的教学目标为: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,培养数学抽象思维能力,初步体验参数的基本思想。

三、教学过程设计我校是上海市示范型高中,我校的学生数学基础良好,思维活跃,具备一定的分析问题和自主探究能力。

因此在教学设计中强调学生的自主探究,强调数学思想方法的渗透与运用,希望加深学生对知识本质的理解。

本课设置如下教学环节以体现重点,突破难点,实现教学目标。

1、作为曲线的参数方程的概念课,一味的灌输是不可取的。

而是要让学生体会到为什么要建立曲线的参数方程,感受其产生的必要性、合理性以及可行性。

因此,由“摩天轮”这一生活中的实例引入,一方面使学生了解参数方程是基于生产、生活发展的实际需要而产生的,在引发学生研究的兴趣时,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不同的问题不一定方便,往往难以获得满意的结果,从而了解研究曲线的参数方程的必要性;另一方面通过具体问题的解决,找到解决问题的途径,也为圆的参数方程的研究作必要的准备。

2、由特殊到一般,从具体到抽象。

以“引导设问”为主线,学生通过对问题的思考和解答,体验学习过程,自主探索和获取知识,从而得到圆的参数方程。

同时在探索的过程中也提高学生的数学抽象思维能力。

3、作为一堂概念课,学生对于概念的理解必须精确,深入,为后续课程打下扎实的基础,教师必须在这一环节进行深入的分析。

因此,在圆以及曲线的参数方程的概念引入之后,针对参数方程的形式、参数的取值范围、参数方程与普通方程的统一性、参数的作用以及参数的意义进行深入的理解与探讨。

通过这一环节,学生活跃的思维逐步从感性上升到理性;同时,对于概念的理解得到巩固与深化。

通过加强师生交流、关注学生思维,把握课堂教学重点,让学生体验知识产生的原因,发展的过程及其应用的价值。

4、在本节课中,设计了适当的练习与例题。

一方面可以巩固学生对曲线的参数方程概念的理解认识;另一方面通过简单的应用,使学生体会曲线的参数方程的作用及意义。

教学中通过教师的适当引导、启发,同时大胆地放手由学生自主探究、及时激励学生以体验问题解决的成功喜悦。

5、本节课的小结并不是由教师代为整理归纳,而是引导学生自主回顾本节课的学习过程,交流学习体会,包括数学知识的获得,数学思想方法的领悟,对学会学习、学会思考的感想等。

一方面可以在学生交流的过程中及时发现问题并加以纠正;另一方面也锻炼了学生对知识的梳理和概括能力。

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