楊志云 劉曉艷
一、參數(shù)方程的概念
點評:滿足某種約束條件的動點的軌跡形成曲線,點與曲線的位置關(guān)系有兩種,點在曲線上和點不在曲線上。①對于曲線C的普通方程f(r,y)=0,若點M(x,y1)在曲線C上,則點M(x,y)的坐標(biāo)是方程f(x,y)=0的解,即有f(x,y)=0;若點N(x2,y2)不在曲線C上,則點N(xz,2)的坐標(biāo)不是方程f(x,y)=0的解,即有f(xz,y2)?
二、求曲線的參數(shù)方程
例2已知邊長為a的等邊三角形
ABC的頂點A在y軸的非負(fù)半軸上移動,頂點B在x軸的非負(fù)半軸上移動,求頂點C在第一象限內(nèi)的軌跡的參數(shù)方程。
解析:如圖1,設(shè)頂點C的坐標(biāo)為(x,y),ABO=0,過點C作軸的垂線段CM,垂足為M。
點評:該題的解題思路是先畫出圖形,選取角為參數(shù),建立動點的坐標(biāo)的三角函數(shù)即可。求曲線的參數(shù)方程的步驟:①建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,設(shè)曲線上任一點M的坐標(biāo);②寫出適合條件的點M的集合;③用坐標(biāo)表示集合,列出方程;④將方程化為最簡形式;⑤證明以化簡后的方程的解為坐標(biāo)的點都是曲線上的點(此步驟可以省略,但一定要注意所求的方程中所表示的點是否都表示曲線上的點,要注意那些特殊的點)。
三、參數(shù)方程化為普通方程
(1)當(dāng)l為參數(shù),0為常數(shù)時,方程表示何種曲線?
(2)當(dāng)t為常數(shù),0為參數(shù)時,方程表示何種曲線?
因為cos0,sin0不同時為零,所以方程表示一條直線。
(2)當(dāng)t為非零常數(shù)時,原方程組為
當(dāng)t=0時,表示點(a,b)。
點評:(1)將參數(shù)方程化為普通方程,關(guān)鍵是消去參數(shù)。如果參數(shù)方程是整式方程,常用的消元法有代入消元法、加減消元法;如果參數(shù)方程是分式方程,在運用代入消元或加減消元之前要做必要的變形。(2)在將參數(shù)方程化為普通方程時,要注意哪一個量是參數(shù),并且要注意參數(shù)的取值對普通方程中x及y的取值范圍的影響。本題啟示我們,形式相同的方程,由于選擇參數(shù)的不同,可表示不同的曲線。(3)該題的解題思路是:①運用加減消元法,消t;②當(dāng)t=0時,方程表示一個點,當(dāng)t為非零常數(shù)時,利用平方關(guān)系消去參數(shù)0,化成普通方程,進(jìn)而判定曲線的形狀。
四、普通方程化為參數(shù)方程
f(t),再計算y=g(t)),并且要保證等價性。若不可避免地破壞了同解變形,則一定要通過x=f(t),y=g(t),調(diào)整t的取值范圍,使得在普通方程轉(zhuǎn)化為參數(shù)方程的過程中,x與y的取值范圍保持一致。
五、利用參數(shù)思想解題
例5已知x,y滿足x?+(y-1)'=1。求:
(1)3x+4y的最大值和最小值;
(2)(x-3)'+(y+3)的最大值和最小值。
點評:該題的解題思路是:設(shè)出圓的參數(shù)方程,將問題轉(zhuǎn)化為求三角函數(shù)的最大值和最小值問題來解決。
運用參數(shù)思想解題的關(guān)鍵在于參數(shù)的選擇。選擇參數(shù)時,應(yīng)注意所選擇的參數(shù)易于與兩個坐標(biāo)產(chǎn)生聯(lián)系。由于三角函數(shù)的巨大作用,常選擇角為參數(shù)。
解決與圓有關(guān)的最大值和最小值問題,常常設(shè)出圓的參數(shù)方程,然后轉(zhuǎn)化為求三角函數(shù)的最大值和最小值問題。
(責(zé)任編輯王福華)