曲线的参数方程
【学习目标】
1. 了解参数方程,了解参数的意义。
2. 能利用参数法求简单曲线的参数方程。
3. 掌握参数方程与普通方程的互化。
4. 能选择适当的参数写出圆和圆锥曲线的参数方程
【要点梳理】
要点一、参数方程的概念
一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数,
即 ,
并且对于的每一个允许值,方程组所确定的点都在这条曲线上,那么方程组就叫做这条曲线的参数方程,联系间的关系的变数叫做参变数(简称参数).
相对于参数方程来说,直接给出曲线上点的坐标关系的方程,叫做曲线的普通方程。
要点诠释:
(1)参数是联系变数x,y的桥梁,可以是一个有物理意义或几何意义的变数,也可以是没有明显实际意义的变数.
(2)一条曲线是用直角坐标方程还是用参数方程来表示,要根据具体情况确定.
(3)曲线的普通方程直接地反映了一条曲线上的点的横、纵坐标之间的关系,而参数方程是通过参数反映坐标变量x、y间的间接联系。
要点二、求曲线的参数方程
求曲线参数方程的主要步骤:
第一步,画出轨迹草图,设M(x,y)是轨迹上任意一点的坐标.画图时要注意根据几何条件选择点的位置,以便于发现变量之间的关系.
第二步,选择适当的参数.参数的选择要考虑以下两点:
一是曲线上每一点的坐标(x,y)都能由参数取某一值唯一地确定出来;
例如,在研究运动问题时,通常选时间为参数;在研究旋转问题时,通常选旋转角为参数.此外,离某一定点的有向距离、直线的倾斜角、斜率、截距等也常常被选为参数.
有时为了便于列出方程,也可以选两个以上的参数,再设法消去其中的参数得到普通方程,或剩下一个参数得到参数方程,但这样做往往增加了变形与计算的麻烦,所以参数个数一般应尽量少.
二是曲线上每一点的坐标x,y与参数的关系比较明显,容易列出方程;
第三步,根据已知条件、图形的几何性质、问题的物理意义等,建立点的坐标与参数的函数关系式,证明可以省略.
要点诠释:
普通方程化为参数方程时,(1)选取参数后,要特别注意参数的取值范围,它将决定参数方程是否与普通方程等价.(2)参数的选取不同,得到的参数方程是不同的.