1、第第 2 课时课时 参数方程和普通方程的互化参数方程和普通方程的互化 学习目标 1.了解参数方程化为普通方程的意义.2.掌握参数方程化为普通方程的基本方法. 3.能根据参数方程与普通方程的互化灵活解决问题 知识点 参数方程和普通方程的互化 思考 1 要判断一个点是否在曲线上,你觉得用参数方程方便还是用普通方程方便? 答案 用普通方程比较方便 思考 2 把参数方程化为普通方程的关键是什么? 答案 关键是消参数 梳理 (1)曲线的普通方程和参数方程的互相转化 曲线的参数方程和普通方程是曲线方程的不同形式一般地,可以通过消去参数而从参数 方程得到普通方程; 如果知道变数 x,y 中的一个与参数 t
2、的关系,例如 xf(t),把它代入普通方程,求出另一 个变数与参数的关系 yg(t),那么 xft, ygt 就是曲线的参数方程 (2)参数方程化为普通方程的三种常用方法 代入法:利用解方程的技巧求出参数 t,然后代入消去参数; 三角函数法:利用三角恒等式消去参数; 整体消元法:根据参数方程本身的结构特征,从整体上消去 特别提醒:化参数方程为普通方程 F(x,y)0,在消参过程中注意变量 x,y 的取值范围,必 须根据参数的取值范围,确定 f(t)和 g(t)的值域得 x,y 的取值范围. 类型一 参数方程化为普通方程 例 1 将下列参数方程化为普通方程,并判断曲线的形状 (1) x t1,
3、y12 t (t 为参数);(2) x5cos , y4sin 1 ( 为参数);(3) x1t 1t, y 2t 1t (t1,t 为参 数) 解 (1)由 x t11,得 tx1,代入 y12 t, 得 y2x3(x1),这是以(1,1)为端点的一条射线 (2)由 x5cos , y4sin 1, 得 cos x 5, sin y1 4 , 22,得x 2 25 y12 16 1,这是椭圆 (3)方法一 xy1t 1t 2t 1t 1t 1t1, 又 x1t 1t 2 1t1,故 x1, y 2t 1t 21t2 1t 2 2 1t,故 y2, 所以所求的方程为 xy1(x1,y2) 方程
4、表示直线(去掉一点(1,2) 方法二 由 x1t 1t,所以 xxt1t, 所以(x1)t1x,即 t1x 1x,代入 y 中得, y 2t 1t 21x 1x 11x 1x 21x 1x1x1x, 所以 xy1(x1,y2) 方程表示直线(去掉一点(1,2) 反思与感悟 消去参数方程中参数的技巧 (1)加减消参数法:如果参数方程中参数的符号相等或相反,常常利用两式相减或相加的方法 消去参数 (2)代入消参数法:利用方程思想,解出参数的值,代入另一个方程消去参数的方法,称为代 入消参法,这是非常重要的消参方法 (3)三角函数式消参数法:利用三角函数基本关系式 sin2cos21 消去参数 .
5、跟踪训练 1 将下列参数方程化为普通方程: (1) xt1 t, yt21 t2 (t 为参数); (2) x23cos , y3sin ( 为参数) 解 (1)xt1 t,x 2t21 t22, 把 yt21 t2代入得 x 2y2. 又当 t0 时,xt1 t2,当且仅当 t1 时等号成立;当 t0 时,xt 1 t2,当且仅当 t1 时等号成立x2 或 x2, 普通方程为 x2y2(x2 或 x2) (2) x23cos , y3sin 可化为 x23cos , y3sin , 两式平方相加得(x2)2y29, 即普通方程为(x2)2y29. 类型二 普通方程化为参数方程 例 2 已知圆
6、 C 的方程为 x2y22x0,根据下列条件,求圆 C 的参数方程 (1)以过原点的直线的倾斜角 为参数; (2)设 x2m,m 为参数 解 (1)过原点且倾斜角为 的直线方程为 yxtan , 由方程组 x2y22x0, yxtan 消去 y,得 x2x2tan22x0, 解得 x0 或 x 2 1tan2 2cos2 sin2cos22cos 2. 当 x0 时,y0,当 x2cos2 时,yxtan 2cos sin sin 2. 又 x0, y0 适合参数方程 x2cos2, ysin 2, 所求圆 C 的参数方程为 x2cos2, ysin 2 ( 为参数,00,则点 P 的轨迹是(
7、 ) A直线 x2y3 B以(3,0)为端点的射线 C圆(x1)2y21 D以(1,1),(3,0)为端点的线段 答案 D 2将参数方程 x2sin2, ysin2 ( 为参数)化成普通方程为( ) Ayx2 Byx2 Cyx2(2x3) Dyx2(0y1) 答案 C 解析 由 x2sin2,得 sin2x2,代入 ysin2, yx2. 又 sin2x20,1,x2,3 3参数方程 xsin 2, ysin cos ( 为参数)表示的曲线的普通方程是_ 答案 y2x1(1x1) 4将参数方程 xt1 t, yt21 t2 (t 为参数)化成普通方程为_ 答案 x2y2(y2) 解析 由 xt
8、1 t,得 x 2t21 t22, 又 yt21 t2,x 2y2.t21 t22,y2. 5参数方程 x3cos 4sin , y4cos 3sin ( 为参数)表示的图形是_ 答案 圆 解析 x2y2(3cos 4sin )2(4cos 3sin )225,表示圆 1参数方程和普通方程的互化 参数方程化为普通方程,可通过代入消元法和三角恒等式消参法消去参数方程中的参数,通 过曲线的普通方程来判断曲线的类型,研究曲线的性质 由普通方程化为参数方程要选定恰当的参数,寻求曲线上任一点 M 的坐标(x,y)和参数的关 系,根据实际问题的要求,可以选择时间、角度、线段长度、直线的斜率、截距等作为参数 2同一问题参数的选择往往不是惟一的,适当地选择参数,可以简化解题的过程,降低计算 量,提高准确率 3参数方程与普通方程的等价性 把参数方程化为普通方程后,很容易改变变量的取值范围,从而使得两种方程所表示的曲线 不一致,因此我们要注意参数方程与普通方程的等价性