楊志強
摘 要:在高中選修4-4的教材中參數(shù)方程占重要地位,要求學生學會選參,消參,用參,教材重點學習直線,圓,橢圓的參數(shù)方程,在全國卷的高考試題的選做題的第一題重點考查,學生用參數(shù)解決問題能力不高,通過對例題分析讓學生掌握參數(shù)方程的使用。
關(guān)鍵詞:參數(shù)方程;用參
一、圓的參數(shù)方程
圓的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).Θ的幾何意義為圓心角
例1 在直角坐標系中,以坐標原點為極點,軸正半軸為極軸建立極坐標系,半圓的極坐標方程為.
(Ⅰ)求得參數(shù)方程;
(Ⅱ)設(shè)點在上,在處的切線與直線垂直,根據(jù)(1)中你得到的參數(shù)方程,確定的坐標.
解:(Ⅰ)的普通方程為,可得的參數(shù)方程為(為參數(shù),)
(Ⅱ)設(shè)由(1)得到直線與的斜率相同,則,
故的坐標為,即
點評:正確運用圓的參數(shù)方程是解決問題的關(guān)鍵,參數(shù)方程的形式是點的坐標,學會利用參數(shù)方程表示曲線上點.
二、直線參數(shù)方程及其運用
經(jīng)過點P(x0,y0),傾斜角為α的直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù))
例2 設(shè)直線經(jīng)過、傾斜角為,且直線與拋物線交于兩點.
(1)求直線的參數(shù)方程
(2)求線段的長及
(3)求線段得中點坐標.
解:(1)直線的參數(shù)方程為
(2)將直線的參數(shù)方程代入得則
設(shè),則
(3)線段得中點對應(yīng)的參數(shù),中點坐標為
歸納:直線與曲線交于兩點,對應(yīng)的參數(shù)分別為,
則線段,距離之和為,距離之積為,線段得中點對應(yīng)的參數(shù).
三、橢圓參數(shù)方程及其運用
橢圓的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
例3 在直角坐標系xOy中,曲線C1的參數(shù)方程為(α為參數(shù)).以坐標原點為極點,以x軸的正半軸為極軸,建立極坐標系,曲線C2的極坐標方程為ρsin(θ+)=2.
(1)寫出C1的普通方程和C2的直角坐標方程;
(2)設(shè)點P在C1上,點Q在C2上,求|PQ|的最小值及此時P的直角坐標.
[解析] (1)C1的普通方程為+y2=1,C2的直角坐標方程為x+y-4=0.
(2)由題意,可設(shè)點P的直角坐標為(cosα,sinα).因為C2是直線,所以|PQ|的最小值即為P到C2的距離d(α)的最小值,d(α)==|sin(α+)-2|.
當且僅當α=2kπ+(k∈Z)時,d(α)取得最小值,最小值為,此時P的直角坐標為(,).
四、結(jié)束語
通過上述例題的分析,曲線參數(shù)方程的應(yīng)用主要是用參數(shù)來優(yōu)化解析幾何中的運算,圓,橢圓用參數(shù)求最值,直線參數(shù)方程用參數(shù)求解與距離有關(guān)的問題.
參考文獻:
[1]選修4-4極坐標參數(shù)方程.數(shù)學教材,2012(24):21-40.
[2]精準高考.中國和平,2012(03):77-80.
(作者單位:四川省瀘州高級中學校)