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曲線的參數(shù)方程
在過去的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)掌握了一些求曲線方程的方法,在求某些曲線方程時,直接確定曲線上的點的坐標(biāo)x,y的關(guān)系并不容易,但如果利用某個參數(shù)作為聯(lián)系它們的橋梁,那么就可以方便地得出坐標(biāo)x,y所要適合的條件,即參數(shù)可以幫助我們得出曲線的方程f(x,y)=0。一.參數(shù)方程的概念
如圖,一架救援飛機在離災(zāi)區(qū)地面500m高處以100m/s的速度作水平直線飛行.為使投放救援物資準(zhǔn)確落于災(zāi)區(qū)指定的地面(不記空氣阻力),飛行員應(yīng)如何確定投放時機呢?提示:即求飛行員在離救援點的水平距離多遠(yuǎn)時,開始投放物資??救援點投放點xy500o物資投出機艙后,它的運動由下列兩種運動合成:(1)沿ox作初速為100m/s的勻速直線運動;(2)沿oy反方向作自由落體運動。
如圖,一架救援飛機在離災(zāi)區(qū)地面500m高處以100m/s的速度作水平直線飛行.為使投放救援物資準(zhǔn)確落于災(zāi)區(qū)指定的地面(不記空氣阻力),飛行員應(yīng)如何確定投放時機呢?xy500o
如圖,一架救援飛機在離災(zāi)區(qū)地面500m高處以100m/s的速度作水平直線飛行.為使投放救援物資準(zhǔn)確落于災(zāi)區(qū)指定的地面(不記空氣阻力),飛行員應(yīng)如何確定投放時機呢?相對于參數(shù)方程而言,直接給出點的坐標(biāo)間關(guān)系的方程叫做普通方程。關(guān)于參數(shù)幾點說明:
1.參數(shù)是聯(lián)系變數(shù)x,y的橋梁,
可以是有物理意義或幾何意義的變數(shù),也可以是沒有明顯實際意義的變數(shù);2.同一曲線選取參數(shù)不同,曲線參數(shù)方程形式也不一樣;3.在實際問題中要確定參數(shù)的取值范圍。(2)并且對于t的每一個允許值,由方程組(2)所確定的點M(x,y)都在這條曲線上,那么方程(2)就叫做這條曲線的參數(shù)方程,聯(lián)系變數(shù)x,y的變數(shù)t叫做參變數(shù),簡稱參數(shù).
一般地,在平面直角坐標(biāo)系中,如果曲線上任意一點的坐標(biāo)x,y都是某個變數(shù)t的函數(shù)二.圓的參數(shù)方程yxorM(x,y)由于選取的參數(shù)不同,圓有不同的參數(shù)方程,一般地,同一條曲線,可以選取不同的變數(shù)為參數(shù),因此得到的參數(shù)方程也可以有不同的形式,形式不同的參數(shù)方程,它們表示的曲線可以是相同的,另外,在建立曲線的參數(shù)方程時,要注明參數(shù)及參數(shù)的取值范圍。例2、如圖,圓O的半徑為2,P是圓上的動點,Q(6,0)是x軸上的定點,M是PQ的中點,當(dāng)點P繞O作勻速圓周運動時,求點M的軌跡的參數(shù)方程。yoxPMQ三.參數(shù)方程和普通方程的互化
曲線的參數(shù)方程和普通方程是曲線方程的不同形式.一般地,可以通過消去參數(shù)而從參數(shù)方程得到普通方程;如果知道變數(shù)x,y中的一個與參數(shù)t的關(guān)系,例如x=f(t),把它代入普通方程,求出另一個變數(shù)與參數(shù)的關(guān)系y=g(t),那么這就是曲線的參數(shù)方程.注意:在參數(shù)方程與普通方程的互化中,必須使x,y的取值范圍保持一致。否則,互化就是不等價的.練習(xí):1、將下列參數(shù)方程化為普通方程:(1)(2)(3)x=t+1/ty=t2+1/t2(1)(x-2)2+y2=9(2)y=1-2x2(-1≤x≤1)(3)x2-y=2(x≥2或x≤-2)步驟:(1)消參
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