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圆的参数方程及其应用

圆的参数方程及其应用
圆的参数方程及其应用

第二学期高二数学(选修4-4)教案 课题 圆的参数方程及其应用

课时 第1课时 教

学目标 知识与

技能 1、 弄清曲线参数方程的概念 2、 利用圆的几何性质求最值(数形结合) 过程与 方法

能选取适当的参数,求圆的参数方程 情感态度与价值观

通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 教学重点

掌握圆的参数方程的推导方法和结论,会用圆的参数方程求最值。 教学难点

选择适当的参数写出曲线的参数方程.,选择圆的参数方程求最值问题. 教学方法 启发、诱导发现教学.

教学过程:

1、导入新课

复习圆的标准方程:学生回答

2、讲授新课

(突出教学内容要点,阐述、分析、推导、采用的教学方法等。)

二、圆的参数方程的推导:(标准式和一般式叫普通方程)

1.圆心在原点的圆的参数方程

圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程为

cos (sin x r y r θθθ=??=?

为参数) θ 有意义:旋转角0到2π(x 轴到连心线)

2.圆心不在原点的圆的参数方程

问:怎样得到圆心在1(,)O a b ,半径为r 的圆的参数方程呢?

可将圆心在原点、半径为r 的圆按向量(,)v a b =

平行移动后得到,所以圆心在1(,)O a b ,半径为r 的圆的参数方程为

cos (sin x a r y b r θθθ=+??=+?

为参数) 3.一般曲线参数方程的定义

参数方程、参数及其意义、普通方程

参数方程化为普通方程

三、例题:书例2

四、练习

1.已知P(x,y)圆C:x2+y2-6x-4y+12=0上的点。

(1)求y

x的最小值与最大值

(2)求x-y的最大值与最小值

2.圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y-25=0的距离最小值是;3一动点在圆x2+y2=1上移动,求它与定点(3,0)连线的中点的轨迹方程

4已知点A(2,0),P是x2+y2=1上任一点,

AOP

的平分线交PA于Q点,求Q点的轨迹.

3、小结

(主要是本堂课的要点归纳,应写出结论性的文字。)

1、圆的参数方程和普通方程互化

2、用圆的参数方程求最值;

3、用参数法求轨迹方程,消参。

4、作业布置:

(含课内课外作业、思考题、讨论题等)

教学反思:

(因为教学反思是教案实施效果追记,只能课后写)

2019-2020学年高中数学 2.2圆的参数方程及应用教案 北师大版选修4-4.doc

2019-2020学年高中数学 2.2圆的参数方程及应用教案 北师大版选 修4-4 一、教学目标: 知识与技能:分析圆的几何性质,选择适当的参数写出它的参数方程。利用圆的几何性质求最值(数形结合) 过程与方法:能选取适当的参数,求圆的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:能选取适当的参数,求圆的参数方程 教学难点:选择圆的参数方程求最值问题. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、圆的参数方程探求 1、学生阅读课本P32,根据图形求出圆的参数方程,教师准对问题讲评。 )(sin cos 为参数θθ θ?? ?==r y r x 这就是圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程。 说明:(1)参数θ的几何意义是OM 与x 轴正方向的夹角。(2)随着选取的参数不同,参数方程形式也有不同,但表示的曲线是相同的。(3)在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围。 思考交流:你能回答课本第33页的思考交流题吗? 3、若如图取

???==θθ sin 5cos 5:1y x C (θ为参数)和???+=+=0 0245 sin 345cos 4:t y t x C (t 为参数) (1)、判断这两条曲线的形状;(2)、求这两条曲线的交点坐标。学生练习,教师准对问题讲评。 (二)、最值问题:利用圆的几何性质和圆的参数方程求最值(数形结合) 例2、1、已知点P (x ,y )是圆x2+y2- 6x- 4y+12=0上动点,求(1) x2+y2 的最值, (2)x+y 的最值, (3)P 到直线x+y- 1=0的距离d 的最值。 解:圆x2+y2- 6x- 4y+12=0即(x- 3)2+(y- 2)2=1,用参数方程表示为 由于点P 在圆上,所以可设P (3+cos θ,2+sin θ), (1) x2+y2 = (3+cos θ)2+(2+sin θ)2 =14+4 sin θ +6cos θ sin(θ +ψ). (其中tan ψ =3/2) ∴ x2+y2 的最大值为 。 (2) x+y= 3+cos θ+ 2+sin θ ( θ + 4 π )∴ x+y 的最大值为 ,最 小值为 。 (3)2 | )4 sin(24|2 | 1sin 2cos 3|π θθθ++= -+++= d 显然当1)4 sin(±=+ π θ时,d 取最大值,最小值,分别为1+ 1-2、 过点(2,1)的直线中,被圆x 2 +y 2 -2x+4y=0截得的弦:为最长的直线方程是_________;为 最短的直线方程是__________; 3、若实数x ,y 满足x 2 +y 2 -2x +4y =0,则x -2y 的最大值为 。 (三)、课堂练习:学生练习:1、2 (四)、小结:1、本课我们分析圆的几何性质,选择适当的参数求出圆的参数方程。2、参数取的不同,可以得到圆的不同形式的参数方程。从中体会参数的意义。3、利用参数方程求最值。要求大家掌握方法和步骤。 (五)、作业:课本P39页A 组6、7、8 B 组5 1、方程04524222=-+--+t ty tx y x (t 为参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是(D ) 3cos 2sin x y θ θ =+?? =+?

椭圆的参数方程(教案)

学习好资料欢迎下载 8.2椭圆的几何性质(5) ——椭圆的参数方程(教案) 齐鲁石化五中翟慎佳2002.10.25 一.目的要求: 1?了解椭圆参数方程,了解系数a b、「含义。 2. 进一点完善对椭圆的认识,并使学生熟悉的掌握坐标法。 3. 培养理解能力、知识应用能力。 二.教学目标: 1. 知识目标:学习椭圆的参数方程。了解它的建立过程,理解它与普通方 程的相互联系;对椭圆有一个较全面的了解。 2. 能力目标:巩固坐标法,能对简单方程进行两种形式的互化;能运用参 数方程解决相关问题。 3. 德育目标:通过对椭圆多角度、多层次的认识,经历从感性认识到理性 认识的上升过程,培养学生辩证唯物主义观点。 三.重点难点: 1. 重点:由方程研究曲线的方法;椭圆参数方程及其应用。 2. 难点:椭圆参数方程的推导及应用。 四.教学方法: 引导启发,计算机辅助,讲练结合。 五.教学过程: (一)引言(意义) 人们对事物的认识是不断加深、层层推进的,对椭圆的认识也遵循这一规律。 本节课学习椭圆的参数方程及其简单应用,进一步完善对椭圆认识。(二)预备知识(复习相关) 1. 求曲线方程常用哪几种方法? 答:直接法,待定系数法,转换法〈代入法〉,参数法。 2. 举例:含参数的方程与参数方程

2 “ x = 2t 例如:y =kx+1 (k 参数)含参方程'而I 十1 (t 参数) 3 ?直线及圆的参数方程?各系数意义? (三)推导椭圆参数方程 1. 提出问题(教科书例5) 例题.如图,以原点为圆心,分别以 a b (a>b>0)为半径作两个圆。 点B 是大圆半径OA 与小圆的交点,过点 A 作AN _0x ,垂足为N ,过 点B 作BM _AN ,垂足为M 。求当半径0A 绕点0旋转时点M 的轨迹 的参数方程。 2. 分析问题 本题是由给定条件求轨迹的问 题,但动点较多,不易把握。故采用 间接法 --- 参数法。 引导学生阅读题目,回答问题: (1) 动点M 是怎样产生的? M 与A 、B 的坐标有何联系? (2) 如何设出恰当参数? 设/ AOX=:为参数较恰当。 3. 解决问题(板演) 解:设点M 的坐标(x,y ),是以Ox 为始边,OA 为终边的正角, 取为参数,那么 x=ON=|OA|cos 「, y=NM=|OB|sin 「即 4. 更进一步(板演:化普通方程) -=cos? 分别将方程组①的两个方程变形,得t a 两式平方后相加, '=si n? 是参数方程。 J 5 *實 x = a cos? y =bsin ①引为点M 的轨迹参数方程,「为参数。

椭圆的参数方程及其应用

椭圆的参数方程及其应用 大纲对椭圆的参数方程的要求是达到理解的程度,如果适当地引进一点简单的参数方程知识,可以起到拓宽视野,简化平面解析几何的运算的功效。本文主要介绍椭圆的参数方程及其应用,希望能够给读者一些启迪。 一般都是这样定义的: 椭圆1b )y y (a )x x (2 2 0220=-+-的参数方程是???α +=α+=sin b y y cos a x x 00(α是参数,0b 0a >>,)。 特别地,以点(00y x ,)为圆心,半径是r 的椭圆的参数方程是? ??α+=α +=sin r y y cos r x x 00(α是参数,r>0)。 一、求椭圆的内接多边形的周长及面积 y x 2 2(20π <α<), 22b a 4+, 例2 已知点A 在椭圆136y 144x 22=+上运动,点B (0,9)、点M 在线段AB 上,且2 1MB AM =,试求动点M 的轨迹方程。 解:由题意知B (0,9),设A (ααsin 6cos 12,),并且设M (x ,y )。 则,α=+ ?+α=++=cos 82110 21cos 12211x 21x x B A 3sin 42 119 21sin 6211y 21y y B A +α=+ ?+α=++=, 动点M 的轨迹的参数方程是? ??+α=α =3sin 4y cos 8x (α是参数), 消去参数得116 )3y (64x 2 2=-+。 三、求函数的最值

例3 设点P (x ,y )在椭圆19y 16x 2 2=+,试求点P 到直线05y x =-+的距离d 的最大值和最小值。 解:点P (x ,y )在椭圆19 y 16x 2 2=+上,设点P (ααsin 3cos 4,)(α是参数且)20[π∈α,), 则55 53arcsin sin 534|5sin 4cos 3|d 22-??? ? ? +α= +-α+α=。 当5 3 arcsin 2-π=α时,距离d 有最小值0,此时椭圆19y 16x 22=+与直线05y x =-+相切;当5 3arcsin 23-π=α时,距离d 有最大值2。 P , π),A (a ,0)。 解得1cos =α(舍去),或2 22 b a b cos -=α。 因为1cos 1<α<-,所以1b a b 1222<-<-。可转化为1e e 112 2<-<-,解得21e 2 > ,于是1e 22<<。故离心率e 的取值范围是? ?? ? ??122,。 [截距法]解线性规划问题 由于线性规划的目标函数:z ax by b =+≠()0可变形为y a b x z b =- +,则z b 为直线y a b x z b =-+的纵截距,那么我们在用线性规划求最值时便可以得到如下结论: (1)当b >0时,直线y a b x z b =- +所经过可行域上的点使其纵截距最大时,便是z 取得最大值的点;反之,使纵截距取得最小值的点,就是z 取得最小值的点。 (2)当b <0时,与b >0时情形正好相反,直线y a b x z b =- +所经过可行域上的点使其纵截距最大时,是z 取得最小值的点;使纵截距取得最小值的点,便是z 取得最大值的点。

直线的参数方程教案

直线的参数方程 教学目标: 1. 联系数轴、向量等知识,推导出直线的参数方程,并进行简单应用,体会直线参数方程在解决问题中的作用. 2.通过直线参数方程的推导与应用,培养综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,进一步体会运动与变化、数形结合、转化、类比等数学思想. 3. 通过建立直线参数方程的过程,激发求知欲,培养积极探索、勇于钻研的科学精神、严谨的科学态度. 教学重点:联系数轴、向量等知识,写出直线的参数方程. 教学难点:通过向量法,建立参数t(数轴上的点坐标)与点在直角坐标系中的坐标,x y之间的联系. 教学方式:启发、探究、交流与讨论. 教学手段:多媒体课件. 教学过程: 一、回忆旧知,做好铺垫 教师提出问题: 1.曲线参数方程的概念及圆与椭圆的参数方程. 2.直线的方向向量的概念. 0 / 13

3.在平面直角坐标系中,确定一条直线的几何条件是什么? 4.已知一条直线的倾斜角和所过的一个定点,请写出直线的方程. 5.如何建立直线的参数方程? 这些问题先由学生思考,回答,教师补充完善,问题5不急于让学生回答,先引起学生的思考. 【设计意图】通过回忆所学知识,为学生推导直线的参数方程做好准备. 二、直线参数方程探究 1.回顾数轴,引出向量 数轴是怎样建立的?数轴上点的坐标的几何意义是什么? 教师提问后,让学生思考并回答问题. 教师引导学生明确:如果数轴原点为O ,数1所对应的点为A ,数轴上点M 的坐标为t ,那么: ①OA 为数轴的单位方向向量,OA 方向与数轴的正方向一致,且OM tOA =;②当OM 与OA 方向一致时(即OM 的方向与数轴正方向一致时),0t >; 当OM 与OA 方向相反时(即OM 的方向与数轴正方向相反时),0t <; 当M 与O 重合时,0t =; ③||OM t =.教师用几何画板软件演示上述过程.

圆的参数方程及应用

对于圆的普通方程222()()x a y b R -+-=来说,圆的方程还有另外一种表达 形式cos sin x a R y b R θθ=+??=+?(θ为参数) ,在解决有些问题时,合理的选择圆方程的表达形式,能给解决问题带来方便,本文浅谈圆的参数方程再解题中的应用。 一、求最值 例1 已知点(x ,y )在圆221x y +=上,求2223x xy y ++的最大值和最小值。 【解】圆2 2 1x y +=的参数方程为:cos sin x y θθ=??=? 。 则2223x xy y ++=22cos 2sin cos 3sin θθθθ++ = 1cos 21cos 2sin 2322θθθ+-++? 2sin 2cos 2θθ=+-=22sin(2)4π θ+-,则38k πθπ=+(k ∈Z )时,2223x xy y ++的最大值为:22+;8 k π θπ=-(k ∈Z ) 时,2223x xy y ++的最小值为22-。 【点评】解某些与圆的方程有关的条件制问题,可应用圆的参数方程转化为三角函数问题的方法解决。 二、求轨迹 例2 在圆224x y +=上有定点A (2,0),及两个动点B 、C ,且A 、B 、C 按逆时针方向排列, ∠BAC=3π ,求△ABC 的重心G (x ,y )的轨迹 方程。 【解】由∠BAC= 3 π,得∠BOC=23π,设∠ABO=θ(403π θ<<),则B(2cos θ,2sin θ),C(2cos(θ+23π),2sin(θ+23 π )),由重心坐标公式并化简,得: 22cos()333 2sin()33x y πθπθ? =++??? ?=+?? ,由5333πππθ<+<,知0≤x <1, C x y O A B 图1

参数方程考点

参数方程“考点”面面看 “参数方程”主要内容是直线、圆和椭圆的参数方程,参数方程和普通方程的互化,参数方程的简单应用三块,下面针对这三块内容进行透析: 一、直线、圆和椭圆的参数方程 例1.若直线的参数方程为1223x t y t =+??=-?(t 为参数),则直线的斜率为 . 分析:经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程为x x t y y t t =+=+???00 cos sin αα(为参数) 解:将直线的参数方程为1223x t y t =+??=-? 化为12x y ?=????=?? (t 为参数),则直线的斜率为32 -. 评注:关键是要弄清楚直线的参数方程的形式. 经过定点P(x 0,y 0)的直线的参数方程也可以写成00x x at y y bt =+??=+?(t 为参数),斜率就是b a . 二、参数方程与普通方程的互化 化参数方程为普通方程的基本思路是消去参数,常用的消参方法有代入消去法、加减消去法、恒等式(三角的或代数的)消去法;化普通方程为参数方程的基本思路是引入参数,即选定合适的参数t ,先确定一个关系()x f t =(或()y g t =,再代入普通方程(),0F x y =,求得另一关系()y g t =(或()x f t =).一般地,常选择的参数有角、有向线段的数量、斜率,某一点的横坐标(或纵坐标). 例2.方程2222 t t t t x t y --?=-??=+??(为参数)表示的曲线是__________________. 分析:把参数方程化为我们熟悉的普通方程,再去判断它表示的曲线类型是这类问题的破解策略. 解:注意到2t t 与2t -互为倒数,故将参数方程的两个等式两边分别平方,再相减,即可消去含t 的项,()()22 2222224t t t t x y ---=--+=-,即有224y x -=,又注意到 202222t t t y ->+≥=≥,,即,可见与以上参数方程等价的普通方程为2242y x y -=≥().显然它表示焦点在y 轴上,以原点为中心的双曲线的上支. 评注:这是一类将参数方程化为普通方程的检验问题,转化的关键是要注意变量范围的一致性. 例3.设P 是椭圆22 2312x y +=上的一个动点,则2x y +的最大值是 ,最小值为 . 分析: 由于研究二元函数x+2y 相对困难,因此有必要消元,但由x ,y 满足的方程2x 2+3y 2=12表出x 或y ,会出现无理式,这对进一步求函数最值依然不够简洁,能否有其他途径把二元函数x+2y 转化为一元函数呢?

北师大版高三数学选修4-4教案:2.2圆的参数方程及应用

第二课时 圆的参数方程及应用 一、教学目标: 知识与技能:分析圆的几何性质,选择适当的参数写出它的参数方程。利用圆的几何性质求最值(数形结合) 过程与方法:能选取适当的参数,求圆的参数方程 情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 二、重难点:教学重点:能选取适当的参数,求圆的参数方程 教学难点:选择圆的参数方程求最值问题. 三、教学方法:启发、诱导发现教学. 四、教学过程: (一)、圆的参数方程探求 1、学生阅读课本P32,根据图形求出圆的参数方程,教师准对问题讲评。 )(sin cos 为参数θθ θ?? ?==r y r x 这就是圆心在原点、半径为r 的圆的参数方程。 说明:(1)参数θ的几何意义是OM 与x 轴正方向的夹角。(2)随着选取的参数不同,参数方程形式也有不同,但表示的曲线是相同的。(3)在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围。 思考交流:你能回答课本第33页的思考交流题吗? 3、若如图取

(1)、判断这两条曲线的形状;(2)、求这两条曲线的交点坐标。学生练习,教师准对问题讲评。 (二)、最值问题:利用圆的几何性质和圆的参数方程求最值(数形结合) 例2、1、已知点P (x ,y )是圆x2+y2- 6x- 4y+12=0上动点,求(1) x2+y2 的最值, (2)x+y 的最值, (3)P 到直线x+y- 1=0的距离d 的最值。 解:圆x2+y2- 6x- 4y+12=0即(x- 3)2+(y- 2)2=1,用参数方程表示为 由于点P 在圆上,所以可设P (3+cos θ,2+sin θ), (1) x2+y2 = (3+cos θ)2+(2+sin θ)2 =14+4 sin θ +6cos θ θ +ψ). (其中tan ψ =3/2) ∴ x2+y2 的最大值为 。 (2) x+y= 3+cos θ+ 2+sin θ ( θ + 4 π )∴ x+y 的最大值为 ,最 小值为 。 (3)2 | )4 sin(24|2 | 1sin 2cos 3|π θθθ++= -+++= d 显然当1)4 sin(±=+ π θ时,d 取最大值,最小值,分别为1+ 1-2、 过点(2,1)的直线中,被圆x 2 +y 2 -2x+4y=0截得的弦:为最长的直线方程是_________;为 最短的直线方程是__________; 3、若实数x ,y 满足x 2+y 2-2x +4y =0,则x -2y 的最大值为 。 (三)、课堂练习:学生练习:1、2 (四)、小结:1、本课我们分析圆的几何性质,选择适当的参数求出圆的参数方程。2、参数取的不同,可以得到圆的不同形式的参数方程。从中体会参数的意义。3、利用参数方程求最值。要求大家掌握方法和步骤。 (五)、作业:课本P39页A 组6、7、8 B 组5 1、方程04524222=-+--+t ty tx y x (t 为参数)所表示的一族圆的圆心轨迹是(D ) A .一个定点 B .一个椭圆 C .一条抛物线 D .一条直线 2、已知)(sin cos 2为参数θθ θ ?? ?=+=y x ,则22)4()5(++-y x 的最大值是6。 3cos 2sin x y θ θ =+?? =+?

2017参数方程学案.doc

第2讲 参数方程 【考情分析】 考查直线、圆和圆锥曲线的参数方程以及简单的应用问题. 基础梳理 1.参数方程的意义 在平面直角坐标系中,如果曲线上的任意一点的坐标x ,y 都是某个变量的函数??? x =f (t ),y =f (t ), 并且对于t 的每个允许值,由方程组所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,则该方程叫曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 是参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程. 2.常见曲线的参数方程的一般形式 (1)经过点P 0(x 0,y 0),倾斜角为α的直线的参数方程为??? x =x 0+t cos α, y =y 0+t sin α(t 为参 数). 设P 是直线上的任一点,则t 表示有向线段P 0P → 的数量. (2)圆的参数方程??? x =r cos θ, y =r sin θ(θ为参数). (3)圆锥曲线的参数方程 椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1的参数方程为??? x =a cos θ,y =b sin θ(θ为参数). 双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1的参数方程为??? x =a sec φ,y =tan φ(φ为参数). 抛物线y 2=2px 的参数方程为??? x =2pt 2,y =2pt (t 为参数). 双基自测 1.极坐标方程ρ=cos θ和参数方程??? x =-1-t , y =2+t (t 为参数)所表示的图形分别 是( ).

A .直线、直线 B .直线、圆 C .圆、圆 D .圆、直线 解析 ∵ρcos θ=x ,∴cos θ=x ρ代入到ρ=cos θ,得ρ=x ρ,∴ρ2=x ,∴x 2+y 2=x 表示圆. 又∵??? x =-1-t ,y =2+t ,相加得x +y =1,表示直线. 答案 D 2.若直线??? x =1-2t , y =2+3t (t 为实数)与直线4x +ky =1垂直,则常数k =________. 解析 参数方程??? x =1-2t , y =2+3t ,所表示的直线方程为3x +2y =7,由此直线与直线 4x +ky =1垂直可得-32×? ???? -4k =-1,解得k =-6. 答案 -6 3.二次曲线??? x =5cos θ, y =3sin θ(θ是参数)的左焦点的坐标是________. 解析 题中二次曲线的普通方程为x 225+y 2 9=1左焦点为(-4,0). 答案 (-4,0) 4.(2011·广州调研)已知直线l 的参数方程为:??? x =2t , y =1+4t (t 为参数),圆C 的极 坐标方程为ρ=22sin θ,则直线l 与圆C 的位置关系为________. 解析 将直线l 的参数方程:??? x =2t , y =1+4t 化为普通方程得,y =1+2x ,圆ρ=22 sin θ的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=2,圆心(0,2)到直线y =1+2x 的距离为 2-1 1+4 ,因为该距离小于圆的半径,所以直线l 与圆C 相交. 答案 相交

抛物线的参数方程(教师版)

14. 抛物线的参数方程 主备: 审核: 学习目标:1. 了解椭圆的参数方程的推导过程及参数的意义; 2. 掌握椭圆的参数方程,并能解决一些简单的问题. 学习重点:椭圆参数方程的应用, 学习难点:椭圆参数方程中参数的意义. 学习过程: 一、课前准备: 阅读教材3334P P -的内容,理解抛物线的参数方程的推导过程,并复习以下问题: 1.将下列参数方程化为普通方程: (1)2 23 x t y t t =-?? =+-?(t 为参数),答:2 53x x y --=; (2)224x m y m ?=?=?(m 为参数),答:2 8x y =. 2.将下列普通方程化为参数方程: (1)2 2x y =,其中1x t t =-(t 为参数),答:221224 x t t y t t ?=-???=+-? ; (2)2 34y x =,其中x t =(0t ≥为参数) ,答:x t y =???=?? . 二、新课导学: (一)新知: 抛物线的参数方程的推导过程: 如图:设(,)M x y 为抛物线上除顶点外的任意一点,以射线OM 为终边的角记为α,当α在(,)22 ππ - 内变化时, 点M 在抛物线上运动,并且对于α的每一个值,在抛物线上都有唯一的M 点与对应.因此,可以取α为参数探求抛物线的参数方程. 根据三角函数的定义得,tan y x α=,即tan y x α=,联立2 2y px =,得 22tan 2tan p x p y α α?=??? ?=?? (α为参数),这为抛物线的不含顶点的参数方程,但方程的形式不够简洁, 设1 tan t α=,(,0)(0,)t ∈-∞+∞U ,则222x pt y pt ?=?=?(t 为参数 ), 当0t =时,由参数方程得,正好为顶点(0,0)O ,因此当(,)t ∈-∞+∞时,上式为 22y px =的参数方程. 注意:参数t 的几何意义为: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. 动动手:(1)选择适当的参数t ,建立抛物线2 2x py =的参数方程 .

椭圆的参数方程及其应用

椭圆的参数方程及其应用 大纲对椭圆的参数方程的要求是达到理解的程度,如果适当地引进一点简单的参数方程知识,可以起到拓宽视野,简化平面解析几何的运算的功效。本文主要介绍椭圆的参数方程及其应用,希望能够给读者一些启迪。 一般都是这样定义的: 椭圆1b )y y (a )x x (22022 0=-+-的参数方程是? ??α+=α+=sin b y y cos a x x 00(α是参数,0b 0a >>,)。 特别地,以点(00y x ,)为圆心,半径是r 的椭圆的参数方程是? ??α+=α+=sin r y y cos r x x 00(α是参数,r>0)。 一、求椭圆的内接多边形的周长及面积 例1 求椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+的内接矩形的面积及周长的最大值。 解:如图,设椭圆1b y a x 22 22=+的内接矩形在第一象限的顶点是A (ααsin b cos a ,)(2 0π<α<),矩形的面积和周长分别是S 、L 。 ab 22sin ab 2sin b cos a 4|EA ||FA |4S ≤α=α?α=?=, 当且仅当4 a π=时,22m a x b a 4sin b 4cos a 4|)EA ||FA (|4L ab 2S +≤α+α=+==,,22max b a 4L +=,此时α存在。 二、求轨迹

例2 已知点A 在椭圆136y 144x 22=+上运动,点B (0,9)、点M 在线段AB 上,且2 1MB AM =,试求动点M 的轨迹方程。 解:由题意知B (0,9),设A (ααsin 6cos 12,),并且设M (x ,y )。 则,α=+?+α=++=cos 82 11021cos 12211x 21x x B A 3sin 42 11921sin 6211y 21y y B A +α=+?+α=++=, 动点M 的轨迹的参数方程是? ??+α=α=3sin 4y cos 8x (α是参数), 消去参数得116 )3y (64x 2 2=-+。 三、求函数的最值 例3 设点P (x ,y )在椭圆19 y 16x 2 2=+,试求点P 到直线05y x =-+的距离d 的最大值和最小值。 解:点P (x ,y )在椭圆19 y 16x 2 2=+上,设点P (ααsin 3cos 4,)(α是参数且)20[π∈α,), 则5553arcsin sin 53 4|5sin 4cos 3|d 22-??? ??+α=+-α+α=。 当5 3arcsin 2-π=α时,距离d 有最小值0,此时椭圆19y 16x 22=+与直线05y x =-+相切;当5 3arcsin 23-π=α时,距离d 有最大值2。 四、求解有关离心率等入手比较困难的问题

中职数学基础模块下册《直线与圆的方程的简单应用》word练习题

直线与圆的方程的应用_基础 1.直线()()110a x b y +++=与圆22 2x y +=的位置关系是( ) A.相切 B.相离 C.相切或相交 D.相切或相离 2.圆C 1:x 2+y 2+4x-4y+7=0与圆C 2:x 2+y 2-4x-10y+13=0的公切线有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 3.与圆x 2+(y-2)2=1相切,且在两轴上截距相等的直线有( ) A.2条 B.3条 C.4条 D.6条 4.直线ax+by=c 与圆x 2+y 2=1相切,且a 、b 、c 均不为零,则以|a|、|b|、|c|为长度的线段 能构成( ) A.不等边锐角三角形 B.等腰锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形 5.点M 、N 在x 2+y 2+kx+2y -4=0上,且点M 、N 关于直线x -y+1=0对称,则该圆的半径等于( ). A . B C .1 D .3 6.直线2x -y=0与圆C :(x -2)2+(y+1)2=9交于A 、B 两点,则△ABC (C 为圆心)的面积等于( ). A . B . C . D .7.圆(x -4)2+(y -4)2=4与直线y=kx 的交点为P 、Q ,原点为O ,则|OP|·|OQ|的值为( ). A . B .28 C .32 D .由k 确定 8.点P 是直线2x+y+10=0上的动点,直线PA 、PB 分别与圆x 2+y 2=4相切于A 、B 两点,则四边形PAOB (O 为坐标原点)的面积的最小值等于( ). A .24 B .16 C .8 D .4 9.已知圆C 的圆心是直线x -y+1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x+y+3=0相切,则圆C 的方程为________. 10.过原点的直线与圆x 2+y 2-2x -4y+4=0相交所得弦的长为2,则该直线的方程为________. 11.设圆22 450x y x +--=的弦AB 的中点为(3,1)P ,则直线AB 的方程是 . 12.直线0x m +-=与圆221x y +=在第一象限内有两个不同的交点,则实数m 的取值范围是 . 13.已知圆O 1:x 2+y 2+2x+6y+9=0与圆O 2:x 2+y 2―6x+2y+1=0.求圆O 1和圆O 2的公切线方程.

直线的参数方程教案(同名23777)

直线的参数方程 教学目标: 1. 在直角坐标系中,给定一点00(,)M x y 及倾斜角α联系向量等知识,推导出直线的参数方程,并进行简单应用,体会直线参数方程在解决问题中的作用. 2.通过直线参数方程的推导与应用,培养综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,进一步体会运动与变化、数形结合、转化、类比等数学思想. 3. 通过建立直线参数方程的过程,激发求知欲,培养积极探索、勇于钻研 的科学精神、严谨的科学态度. 教学重点:分析直线的几何条件,选择适当的参数写出直线的参数方程. 教学难点:通过直线的几何条件联系到向量法,并选择“有向线段的数量”为参数. 教学方式:启发、探究、交流与讨论. 教学手段:多媒体课件. 教学过程: 一、回忆旧知,做好铺垫 1.我们学过的直线的普通方程都有哪些? 2.根据直线的几何条件,你认为用哪个几何条件来建立直线的参数方程比较好. 二、直线参数方程探究 1. 已知一条直线的倾斜角和所过的一个定点,请写出直线的方程. 2.根据直线的几何条件,你认为应当怎样选择参数,如何建立直线的参数方程? (1)把0M M 看成有向线段,那么点M 的位置可以由它的数量唯一确定;(2)0M M 的方向可以利用倾斜角α确定的方向向量来表示。从而可以利用向量来

建立直线l 的参数方程. 如何确定直线l 的单位方向向量e ? 教师启发学生:如果所有单位向量起点相同,那么终点的集合就是一个圆.为了研究问题方便,可以把起点放在原点,这样所有单位向量的终点的集合就是一个单位圆.因此在单位圆中来确定直线的单 位方向向量. 在此基础上,得出(cos ,sin )e αα=,从而明确 直线l 的方向向量可以由倾斜角α来确定. 问题:如果点0M ,M 的坐标分别为 00(,)(,)x y x y 、,怎样用参数t 表示,x y ? 因为(cos ,sin )e αα=,([0,)απ∈),00000(,)(,)(,)M M x y x y x x y y =-=--, 0//M M e 又,所以存在实数t R ∈,使得0M M te =,即 00(,)(cos ,sin )x x y y t αα--=. 于是0cos x x t α-=,0sin y y t α-=, 即0cos x x t α=+,0sin y y t α=+. 因此,经过定点00(,)M x y ,倾斜角为α的直线的参数方程为 ? ??+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数). 提出如下问题让学生加强认识: ①直线的参数方程中哪些是变量?哪些是常量? ②参数t 的取值范围是什么? ③参数t 的几何意义是什么? 总结如下:①00,x y ,α是常量,,,x y t 是变量; ②t R ∈;

圆的一般方程

《圆的一般方程》教案设计 一、学情分析: 圆的一般方程是学生在掌握了求曲线方程一般方法的基础上,在学习过圆的标准方程之后进行研究的,是研究二次曲线的开始。这里主要是用解析法研究它的方程及与其它图形的位置和应用。但由于学生学习解析几何的时间还不长,学习程度较浅,对坐标法的运用还不够熟练,学生在探究问题的能力方面比较薄弱。 因此,根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认识结 构,我特制定如下教学目标。 二、教学目标: 1、知识与技能目标: (1 )将圆的标准方程(x - a)2+(y - b)2=r2,展开得x2+y2—2ax —2by+a2+b2- r2=0——①令D= - 2a, E= - 2b, F=a2+b2- r2,则①式可写成x2+y2+Dx+Ey+F=0 ,从而得到圆的一般方程及其方程特点,同时也让学生掌握了这一知识点。 (2)通过设问:是不是任何一个形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程表示 的曲线都是圆? D E D2+E2—4F 将方程配方得(x+D)2+(y+E)2= ---- 4—,对比圆的标准方程:(x -a)2+(y - b)2=r2,让学生学会能将圆的一般方程化为圆的标准方程, D E \/D2+E2 - 4F 从而求出其圆心(-D,-刁,r二2— (3)通过例2,培养学生能用待定系数法来求圆的方程。 (4)通过例3,提高学生用坐标法求动点轨迹方程的通知 2、过程与方法目标: 通过展开圆的标准方程(x - a)2+(y - b)2=r2导出圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0这一过程加深了学生在研究问题中由简单到复杂,由特殊到一般的化归思想,培养了学生严密的逻辑思维和严谨的科学态度,通过例1、例3补充题的练习,培养学生数形结合思想、方程思想,提高

直线的参数方程及其应用举例

直线的参数方程及应用 问题1:(直线由点和方向确定) 求经过点P 0(00,y x ),倾斜角为α的直线l 设点P(y x ,)是直线l 上任意一点,方向为直线L 的正方向)过点P 作y P 0作x 轴的平行线,两条直线相交于Q 点. 1)当P P 0与直线l 同方向或P 0和P 重合时, P 0P =|P 0P | 则P 0Q =P 0Pcos α Q P =P 02)当P P 0与直线l 反方向时,P 0P 、P 0Q 、Q P P 0P =-|P 0P | P 0Q =P 0Pcos α Q P =P 0Psin α 设P 0P =t ,t 为参数, 又∵P 0Q =0x x -, 0x x -=tcos α Q P =0y y - ∴ 0y y -=t sin α 即???+=+=α αsin cos 00t y y t x x 是所求的直线l 的参数方程 ∵P 0P =t ,t 为参数,t 的几何意义是:有向直线l 上从已知点P 0(00,y x )到点 P(y x ,)的有向线段的数量,且|P 0P |=|t| ① 当t>0时,点P 在点P 0的上方; ② 当t =0时,点P 与点P 0重合; ③ 当t<0时,点P 在点P 0的下方; 特别地,若直线l 的倾斜角α=0时,直线?+=0t x x ④ 当t>0时,点P 在点P 0的右侧; ⑤ 当t =0时,点P 与点P 0重合; ⑥ 当t<0时,点P 在点P 0的左侧; 问题2:直线l 上的点与对应的参数t 是不是一 对应关系? 我们把直线l 看作是实数轴, 以直线l 向上的方向为正方向,以定点 这样参数t 便和这条实数轴上的点P 一一对应关系. 问题3:P 1、P 2为直线l 则P 1P 2=?,∣P 1P 2∣=? P 1P 2=P 1P 0+P 0P 2=-t 1+t 2=t 2-t 1,∣P 1P 2∣=∣ t 2-t 1∣ x x

参数方程的概念

参数方程的概念 参数方程的概念: 一般地,在给定的平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x,y都是某个变数t 的函数且对于t的每一个允许值,由这个方程组所确定的点M(x,y)都在这条曲线上,那么这个方程组称为这条曲线的参数方程,联系x、y之间关系的变数t称为参变数,简称参数。相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程. 参数方程和普通方程的互化: 在参数方程与普通方程的互化中,必须使x,y的取值范围保持一致.否则,互化就是不等价的。 (1)参数方程化为普通方程的过程就是消参过程,常见方法有三种: ①代入法:利用解方程的技巧求出参数t,然后代入消去参数; ②三角法:利用三角恒等式消去参数; ③整体消元法:根据参数方程本身的结构特征,从整体上消去. (2)普通方程化为参数方程需要引入参数. 如:①直线的普通方程是2x-y+2=0,可以化为参数方程 ②在普通方程xy=1中,令可以化为参数方程 关于参数的几点说明: (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)同一曲线选取参数不同,曲线参数方程形式也不同. (3)在实际问题中要确定参数的取值范围. 参数方程的几种常用方法:

方法1参数方程与普通方程的互化:将曲线的参数方程化为普通方程的方法应视题目的特点而定,要选择恰当的方法消参,并要注意由于消参后引起的范围限制消失而造成的增解问题.常用的消参技巧有加减消参,代人消参,平方消参等. 方法2求曲线的参数方程:求曲线的参数方程或应用曲线的参数方程,要熟记曲线参数方程的形式及参数的意义. 方法3参数方程问题的解决方法:解决参数方程的一个基本思路是将其转化为普通方程,然后利用在直角坐标系下解决问题的方式进行解题. 方法4利用圆的渐开线的参数方程求点:利用参数方程求解点时只需将参数代入方程就可求得。 方法5求圆的摆线的参数方程:根据圆的摆线的参数方程的表达式 ,可知只需求出其中的r,也就是说,摆线的参数方程由圆的半径唯一确定,因此只需把点代人参数方程求出r值再代人参数方程的表达式. 柱坐标系与球坐标系 柱坐标系的定义: 建立空间直角坐标系Oxyz,设P(x,y,z)是空间任意一点,它在Oxy平面上的射影为Q,Q点的极坐标为(ρ,θ),则P的位置可用有序数组(ρ,θ,z)表示,(ρ,θ,z)叫做点P的柱坐标。 (1)柱坐标转化为直角坐标: (2)直角坐标转化为柱坐标:。 球坐标系的定义: 建立空间直角坐标系Oxyz,设P(x,y,z)是空间任意一点,记|OP|=r,OP与Oz轴正向所夹的角为j,点P在Oxy平面上的射影为Q,Ox轴按逆时针方向旋转到OQ时所转过的最小正角为θ,则P的位置可用有序数组(r,j,θ)表示,(r,j,θ)叫做点P的球坐标。

知识梳理圆的方程(基础)

圆的方程 【考纲要求】 1.掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程, 2.能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题,并会推导圆的标准方程. 3.掌握圆的一般方程的特点,能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径; 4.能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. 【知识网络】 【考点梳理】 【高清课堂:圆的方程405440 知识要点】 考点一:圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=,其中()a b ,为圆心,r 为半径. 要点诠释:(1)如果圆心在坐标原点,这时00a b ==,,圆的方程就是222 x y r +=.有关图形特征与方程的转化:如:圆心在x 轴上:b=0;圆与y 轴相切时:||a r =;圆与x 轴相切时:||b r =;与坐标轴相切时:||||a b r ==;过原点:2 2 2 a b r +=. (2)圆的标准方程2 2 2 ()()x a y b r -+-=?圆心为()a b ,,半径为r ,它显现了圆的几何特点. (3)标准方程的优点在于明确指出了圆心和半径.由圆的标准方程可知,确定一个圆的方程,只需要a 、b 、r 这三个独立参数,因此,求圆的标准方程常用定义法和待定系数法. 考点二:圆的一般方程 当2 2 40D E F +->时,方程22 0x y Dx Ey F ++++=叫做圆的一般方程.,22D E ?? - - ?? ? 为圆心,. 圆的方程 圆的一般方程 简单应用 圆的标准方程 点与圆的关系

要点诠释:由方程2 2 0x y Dx Ey F ++++=得22 224224D E D E F x y +-? ???+++= ? ?? ??? (1)当22 40D E F +-=时,方程只有实数解,22D E x y =- =-.它表示一个点(,)22 D E --. (2)当2 2 40D E F +-<时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形. (3)当22 40D E F +->时,可以看出方程表示以,2 2D E ?? -- ???. 考点三:点和圆的位置关系 如果圆的标准方程为222()()x a y b r -+-=,圆心为()C a b ,,半径为r ,则有 (1)若点()00M x y ,在圆上()()2 2 2 00||CM r x a y b r ?=?-+-= (2)若点()00M x y ,在圆外()()2 2 2 00||CM r x a y b r ?>?-+-> (3)若点()00M x y ,在圆内()()2 2 2 00||CM r x a y b r ?

参数方程习题课教案

参数方程习题课 【教学目标】(1)熟练参数方程与普通方程的互化; (2)进一步掌握有关直线、圆、椭圆的参数方程及其简单应用; (3)参数思想在解析几何中的应用,感受参数方程的优越性; (4)培养学生观察、分析问题的能力,增强探讨意识. 一、基础回归 1.曲线C 的参数方程是???x =4t y =1-4t 2 (t 为参数),且点M (4,a )在曲线C 上,则a= . 2.(08江苏)点P (x,y )是椭圆x 23 + y 2 = 1上的一动点,则S=x+y 最大值是 . 3.直线???x = 3+4t y = 1-3t (t 为参数)的斜率是 . 4.(07广东)若直线l 的参数方程为???x = t +3y = 3-t ,圆C 的参数方程为???x =2cos θy = 2sin θ+2 (参数θ∈ [0,2π)) 则圆C 的圆心坐标为 ,圆心到直线l 的距离为 . 5.若直线???x = x 0+t cos αy =y 0+t sin α (t 为参数,α为倾斜角)上不同的点A ,B 所对应的参数是 t 1, t 2 则AB= . 6. 参数方程???x = 2cos θy = 2-cos2θ (θ是参数)表示的曲线的普通方程是 . 7.已知圆C 的方程为4)1()(22=+-+-a y a x (a ∈R),则圆心C 的轨迹方程为 . 二、例题精析 例1 已知曲线C 的参数方程,)1(31??? ????+=-=t t y t t x (t 为参数,t > 0),求曲线C 的普通方程. 例2 已知点P (x,y )是圆x 2 +y 2 - 2y =0的动点. (1) 求点P 到直线y =3x -5距离的最小值. (2) 求x +y 的取值范围. 举一反三:由例3中的(2),若a-x-y ≥0恒成立,求实数a 的取值范围. 方法与规律总结

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