参数方程的基础知识
第一,教学大纲的要求
1.了解参数方程的概念,了解一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相互转换的方法。将根据给定的参数和条件建立参数方程。
2.理解极坐标的概念。我们将正确地把点的极坐标转换成直角坐标。我们将正确地把极坐标转换成直角坐标,根据给定的条件建立直线和圆锥曲线的极坐标。不需要使用曲线的参数方程或极坐标来寻找两条曲线的交点。
第二,知识结构
1.直线的参数方程
(1)标准公式通过点Po(x0,y0),倾角为α的直线L(如图)的参数方程为
(t是参数)
(2)斜率为k=tgα=通过定点P0(x0,y0)的直线的参数方程为
(t非参数)②
在通式②中,参数T不具有标准公式中T的几何意义。如果a2+b2=1,②就是标准公式。此时,| t |表示直线上运动点P到固定点P0的距离;若a2+b2≠1,则移动点P到固定点P0的距离为
|t|。
直线的参数方程的应用设定点P0(x0,y0),带倾角α的直线L的参数方程为
(t是参数)
如果P1和P2是L上的两点,它们对应的参数分别是T1和T2,那么
(1)P1和P2的坐标分别为
(x0+t1cosα,y0+t1sinα)
(x0+t2cosα,y0+t2sinα);
(2)| p 1p 2 | = | t 1-T2 |;
(3)线段P1P2的中点P对应的参数为t,则
t=
从中点p到固定点P0 | pp0 | = | t | = ||
(4)如果P0是线段P1P2的中点,则
t1+t2=0。
2.圆锥曲线的参数方程
圆心在(a,b),半径为r的(1)圆的参数方程为(φ为参数)。
φ是动态半径所在直线与X轴正方向的夹角,φ ∈ [0,2π](见图)。
(2)椭圆(a > b > 0)的参数方程为
(φ是参数)
椭圆(a > b > 0)的参数方程为
(φ是参数)
3.极坐标
极坐标系统取平面上的一个固定点O,从O引出一条射线Ox,选择一个单位长度和计算角度的正方向(通常以逆时针方向为正方向),这样就建立了极坐标系统。O点称为极点,射线Ox称为极轴。
①极点;②极轴;③长度单位;角度单位及其正方向构成了极坐标系统的四要素,缺一不可。
设M是平面上的任意一点,用ρ表示线段OM的长度,θ表示射线Ox与OM的夹角,则ρ称为M的极径,θ称为M的极角,有序数对(ρ,θ)称为M的极坐标。