《高中數(shù)學(xué): 圓的參數(shù)方程課件 湘教版選修44》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué): 圓的參數(shù)方程課件 湘教版選修44(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二講第二講 參參 數(shù)數(shù) 方方 程程1、參數(shù)方程的概念、參數(shù)方程的概念(1)在取定的坐標(biāo)系中,如果曲線上任意一點的坐)在取定的坐標(biāo)系中,如果曲線上任意一點的坐標(biāo)標(biāo)x 、y都是某個變數(shù)都是某個變數(shù)t的函數(shù),即的函數(shù),即并且對于并且對于t的每一個允許值,由上述方程組所確定的的每一個允許值,由上述方程組所確定的點點M(x,y)都在這條曲線上,那么上述方程組就叫)都在這條曲線上,那么上述方程組就叫做這條曲線的做這條曲線的參數(shù)方程參數(shù)方程 ,聯(lián)系,聯(lián)系x、y之間關(guān)系的變數(shù)之間關(guān)系的變數(shù)叫做叫做參變數(shù)參變數(shù),簡稱,簡稱參數(shù)參數(shù)。參數(shù)方程的參數(shù)可以是有。參數(shù)方程的參數(shù)可以是有物理、幾何意義的變數(shù),也可以是沒
2、有明顯意義的物理、幾何意義的變數(shù),也可以是沒有明顯意義的變數(shù)。變數(shù)。)()(tgytfx(2) 相對于參數(shù)方程來說,前面學(xué)過的直接給出相對于參數(shù)方程來說,前面學(xué)過的直接給出曲線上點的坐標(biāo)關(guān)系的方程,叫做曲線的曲線上點的坐標(biāo)關(guān)系的方程,叫做曲線的普通方程普通方程。(3)參數(shù)方程與普通方程的互化)參數(shù)方程與普通方程的互化sincosryrxx x2 2+y+y2 2=r=r2 2222)()(rbyaxsincosrbyrax注:注:1、參數(shù)方程的特點是沒有直接體現(xiàn)曲線上點的橫、縱、參數(shù)方程的特點是沒有直接體現(xiàn)曲線上點的橫、縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,而是分別體現(xiàn)了點的橫、縱坐標(biāo)與參數(shù)之坐標(biāo)之間的關(guān)系,而是
3、分別體現(xiàn)了點的橫、縱坐標(biāo)與參數(shù)之間的關(guān)系。間的關(guān)系。 2、參數(shù)方程的應(yīng)用往往是在、參數(shù)方程的應(yīng)用往往是在x與與y直接關(guān)系很難或不可直接關(guān)系很難或不可能體現(xiàn)時,通過參數(shù)建立間接的聯(lián)系。能體現(xiàn)時,通過參數(shù)建立間接的聯(lián)系。sincosrbyrax1. 1.圓的參數(shù)方程圓的參數(shù)方程(1 1)軌跡問題軌跡問題(2 2)求最值)求最值4. 4.應(yīng)用應(yīng)用5. 5. 小結(jié)小結(jié)2. 2.參數(shù)方程與普通方程的概念參數(shù)方程與普通方程的概念3.3.參數(shù)方程與普通方程的互化參數(shù)方程與普通方程的互化(1 1)圓心在原點的圓參數(shù)方程)圓心在原點的圓參數(shù)方程(2 2)圓心不在原點的圓的參數(shù)方程)圓心不在原點的圓的參數(shù)方程即的
4、函數(shù)都是縱坐標(biāo)、的橫坐標(biāo)點根據(jù)三角函數(shù)定義圓半徑為的坐標(biāo)為如果點,),(0yxPOPPryxPsincosryrx并且對于并且對于 的每一個允許值的每一個允許值,由方程組由方程組所所確定的點確定的點P(x,y),都在圓都在圓O上上. o思考思考1:圓心為原點,半徑為圓心為原點,半徑為r 的圓的參數(shù)方程是什么呢的圓的參數(shù)方程是什么呢?-555-5rp0P(x,y) 我們把方程組我們把方程組叫做圓心在原點、半徑為叫做圓心在原點、半徑為r的圓的參數(shù)方程,的圓的參數(shù)方程,是參數(shù)是參數(shù).sincos11ryrx?,)()(),(:22221那么參數(shù)方程是什么呢為的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、半徑為圓心為思考rbyax
5、rbaO5-5-55v(a,b)oP(x,y)O1),(111yxP(a,b)r11111( , ),( , )( ,),O a brOrOP x yOP x y圓心為、半徑為 的圓可以看作由圓心為原點 、半徑為 的圓平移得到 設(shè)圓上任意一點是圓 上的點平移得到的由平移公式 有又又所以所以sincosrbyraxbyyaxx11例例1 1、已知圓方程已知圓方程x x2 2+y+y2 2 +2x-6y+9=0 +2x-6y+9=0,將它,將它化為參數(shù)方程?;癁閰?shù)方程。解:解: x x2 2+y+y2 2+2x-6y+9=0+2x-6y+9=0化為標(biāo)準(zhǔn)方程,化為標(biāo)準(zhǔn)方程, (x+1x+1)2 2
6、+ +(y-3y-3)2 2=1=1,參數(shù)方程為參數(shù)方程為sin3cos1yx(為參數(shù)為參數(shù))練習(xí):練習(xí): 1.填空:已知圓填空:已知圓O的參數(shù)方程是的參數(shù)方程是sin5cos5yx(0 2 )如果圓上點P所對應(yīng)的參數(shù) ,則點P的坐標(biāo)是 35 5 5 32,22QQ如果圓上點 所對應(yīng)的坐標(biāo)是則點 對應(yīng)的參數(shù) 等于235,25322cos2.()2sin.,2.,2.xyABCD 選擇題:參數(shù)方程為參數(shù) 表示的曲線是圓心在原點 半徑為 的圓圓心不在原點 但半徑為 的圓不是圓以上都有可能A半徑為表示圓心為參數(shù)方程、填空題sin2cos2) 1 (:3yx的圓,化為標(biāo)準(zhǔn)方程為化為參數(shù)方程為把圓方程0
7、142)2(22yxyx(2,-2)112222yxsin22cos21yx例例2. 如圖如圖,已知點已知點P是圓是圓x2+y2=16上的一個動點上的一個動點, 點點A是是x軸上的定點軸上的定點,坐標(biāo)為坐標(biāo)為(12,0).當(dāng)點當(dāng)點P在圓在圓 上運動時上運動時,線段線段PA中點中點M的軌跡是什么的軌跡是什么?xMPAyO解法一解法一:設(shè)設(shè)M的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(x,y),可設(shè)點可設(shè)點P坐標(biāo)為坐標(biāo)為(4cos,4sin)點點M的軌跡是以的軌跡是以(6,0)為圓心、為圓心、2為半徑的圓。為半徑的圓。由中點公式得由中點公式得:點點M的軌跡方程為的軌跡方程為x =6+2cosy =2sinx =4cosy
8、=4sin 圓圓x2+y2=16的參數(shù)方程為的參數(shù)方程為解法二解法二:設(shè)設(shè)M的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(x,y),點點M的軌跡是以的軌跡是以(6,0)為圓心、為圓心、2為半徑的圓。為半徑的圓。由中點坐標(biāo)公式得由中點坐標(biāo)公式得: 點點P的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(2x- -12,2y)(2x- -12)2+(2y)2=16即即 M的軌跡方程為的軌跡方程為(x- -6)2+y2=4點點P在圓在圓x2+y2=16上上xMPAyO例例3、已知點已知點P(x,y)是圓)是圓x2+y2- 6x- 4y+12=0上動上動點,求(點,求(1) x2+y2 的最值,的最值, (2)x+y的最值,的最值, (3)P到直線到直線x+y
9、- 1=0的距離的距離d的最值。的最值。 解:圓解:圓x2+y2- 6x- 4y+12=0即(即(x- 3)2+(y- 2)2=1,用參數(shù)方程表示為用參數(shù)方程表示為sin2cos3yx由于點由于點P在圓上,所以可設(shè)在圓上,所以可設(shè)P(3+cos,2+sin),),(1) x2+y2 = (3+cos)2+(2+sin)2 =14+4 sin +6cos=14+2 sin( +).13(其中其中tan =3/2) x2+y2 的最大值為的最大值為14+2 ,最小值為,最小值為14- 2 。1313(2) x+y= 3+cos+ 2+sin=5+ sin( + )24 x+y的最大值為的最大值為5
10、+ ,最小值為,最小值為5 - 。 22(3)2)4sin(2421sin2cos3d顯然當(dāng)顯然當(dāng)sin( + )= 1時,時,d取最大值,最取最大值,最小值,分別為小值,分別為 , 。4122221例例4、將下列參數(shù)方程化為普通方程:將下列參數(shù)方程化為普通方程:sin3cos32yx(1)2cossinyx(2)(3)x=t+1/tx=t+1/ty=ty=t2 2+1/t+1/t2 2(1)()(x-2)2+y2=9(2)y=1- 2x2(- 1x1)(3)x2- y=2(X2或或x- 2)步驟:步驟:(1)消參;)消參; (2)求定義域。)求定義域。小小 結(jié)結(jié): :1、圓的參數(shù)方程、圓的參數(shù)方程2、參數(shù)方程與普通方程的概念、參數(shù)方程與普通方程的概念3、圓的參數(shù)方程與普通方程的互化、圓的參數(shù)方程與普通方程的互化4、求軌跡方程的三種方法:、求軌跡方程的三種方法:相關(guān)點點問相關(guān)點點問題(代入法);題(代入法); 參數(shù)法;參數(shù)法;定義法定義法5、求最值、求最值