例析参数方程中参数的应用
2018-10-20杨志强
杨志强
摘 要:在高中选修4-4的教材中参数方程占重要地位,要求学生学会选参,消参,用参,教材重点学习直线,圆,椭圆的参数方程,在全國卷的高考试题的选做题的第一题重点考查,学生用参数解决问题能力不高,通过对例题分析让学生掌握参数方程的使用。
关键词:参数方程;用参
一、圆的参数方程
圆的参数方程为(θ为参数).Θ的几何意义为圆心角
例1 在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆的极坐标方程为.
(Ⅰ)求得参数方程;
(Ⅱ)设点在上,在处的切线与直线垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定的坐标.
解:(Ⅰ)的普通方程为,可得的参数方程为(为参数,)
(Ⅱ)设由(1)得到直线与的斜率相同,则,
故的坐标为,即
点评:正确运用圆的参数方程是解决问题的关键,参数方程的形式是点的坐标,学会利用参数方程表示曲线上点.
二、直线参数方程及其运用
经过点P(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为(t为参数)
例2 设直线经过、倾斜角为,且直线与抛物线交于两点.
(1)求直线的参数方程
(2)求线段的长及
(3)求线段得中点坐标.
解:(1)直线的参数方程为
(2)将直线的参数方程代入得则
设,则
(3)线段得中点对应的参数,中点坐标为
归纳:直线与曲线交于两点,对应的参数分别为,
则线段,距离之和为,距离之积为,线段得中点对应的参数.
三、椭圆参数方程及其运用
椭圆的参数方程为(θ为参数).
例3 在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数).以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.
(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.
[解析] (1)C1的普通方程为+y2=1,C2的直角坐标方程为x+y-4=0.
(2)由题意,可设点P的直角坐标为(cosα,sinα).因为C2是直线,所以|PQ|的最小值即为P到C2的距离d(α)的最小值,d(α)==|sin(α+)-2|.
当且仅当α=2kπ+(k∈Z)时,d(α)取得最小值,最小值为,此时P的直角坐标为(,).
四、结束语
通过上述例题的分析,曲线参数方程的应用主要是用参数来优化解析几何中的运算,圆,椭圆用参数求最值,直线参数方程用参数求解与距离有关的问题.
参考文献:
[1]选修4-4极坐标参数方程.数学教材,2012(24):21-40.
[2]精准高考.中国和平,2012(03):77-80.
(作者单位:四川省泸州高级中学校)