(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 .
圆的标准方程与一般方程 (1)
圆的标准方程 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条 件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究 例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。 分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。 探究:点00(,)M x y 与圆222 ()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+->2 r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2 r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2 r ,点在圆内 例(2):ABC ?的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程
师生共同分析:从圆的标准方程222 ()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程. 师生共同分析:如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点 (1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分 线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或 CB 。 (教师板书解题过程) 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、例(3)可得出ABC V 外接圆的标准方程的两种求法: ①、根据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的 标准方程. 根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程. 课堂练习:课本127p 第1、3、4题 4.提炼小结: 1、 圆的标准方程。 2、 点与圆的位置关系的判断方法。 3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。
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
圆系方程及其应用
圆系方程及其应用 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
圆系方程及其应用 一、常见的圆系方程有如下几种: 1、以(,)a b 为圆心的同心圆系方程:222()()(0)x a y b λλ-+-=> 与圆22y x ++Dx +Ey +F=0同心的圆系方程为:22y x ++Dx +Ey +λ=0 2、过直线Ax +By +C=0与圆22y x ++Dx +Ey +F=0交点的圆系方程为:22y x ++Dx +Ey +F+λ(Ax +By +C)=0(λ∈R) 3、过两圆1C :22y x ++111F y E x D ++=0,2C :22y x ++222F y E x D ++=0交点的圆系方程为: 22y x ++111F y E x D +++λ(22y x ++222F y E x D ++)=0(λ≠-1,此圆系不含2C :22y x ++222F y E x D ++=0) 特别地,当λ=-1时,上述方程为根轴方程.两圆相交时,表示公共弦方程;两圆相切时,表示公切线方程. 注:为了避免利用上述圆系方程时讨论圆2C ,可等价转化为过圆1C 和两圆公共弦所在直线交点的圆系方程:22111121212[()()()]0x y D x E y F D D x E E y F F λ+++++-+-+-= 二、圆系方程在解题中的应用: 1、利用圆系方程求圆的方程: 例1 求经过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点,并且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程。 解一:求出两交点(-1,3)(-6,-2),再用待定系数法:1.用一般式; 2.用标准式。 (注:标准式中可先求圆心的两个坐标,而圆心正好在两交点的中垂线上。) 解二:用两点的中垂线与直线的交点得圆心: 1.两交点的中垂线与直线相交;
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.
圆系方程的应用及要点
圆系方程的应用及要点 1. 引子 题: 求经过两条曲线x 2+y 2+3x -y=0和3x 2+3y 2+2x+y=0交点的直线方程. 常规解法是: 联立方程 ?????=+++=-++)2(0233)1(032222y x y x y x y x 求方程组解 )3(047) 2(3)1(=--?y x 得 得代入即),1(,4 7x y = .137134;00313 4,0,0473164922112122???????-=-=???==-===-++ y x y x x x x x x x ),得分别代入(解得 即两交点坐标为 A(0,0), ).13 7,134(--B 过两交点的直线方程为 7x -4y=0. (4) 观察分析以上解题过程,可发现所得结果(4)与中间状态(3)是一样的.这个是不是普遍规律,本质是什么? 2. 曲线系方程 由上面(1),(2)得到(3),这是解方程的基本步骤,这一步的几何意义是什么呢?我们可得以下结论 结论1: 如果两条曲线方程是 f 1(x,y)=0 和 f 2(x,y)=0, 它们的交点是P(x 0,y 0),则 方程 f 1(x,y)+λf 2(x,y)=0的曲线也经过P(x 0,y 0) (是任意常数). 此结论即由联立方程???==)6(0),()5(0 ),(21y x f y x f 得到 )7(0),(),(21=+y x f y x f λ 只须将(x 0,y 0)代入(7),可立即证明。 有了这个结论,有些题目可快速求解。过两圆交点的公共弦所在直线方程就是将两圆方程联立消去二次项所得方程。 例2 (课本P70.13题) 求经过两圆x 2+y 2+6x -4=0和x 2+y 2+6y -28=0的交点,并且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程. 解: 构造方程 x 2+y 2+6x -4+λ(x 2+y 2+6y -28)=0 即 (1+λ)x 2+(1+λ)y 2+6x+6λy -(4+28λ)=0 此方程的曲线是过已知两圆交点的圆,且圆心为)13,13(λλλ+-+- 当该圆心在直线x -y -4=0上时,即 .7,041313-==-+++-λλ λλ得 ∴ 所求圆方程为 x 2+y 2-x+7y -32=0
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 ∈;