杨志云 刘晓艳
一、参数方程的概念
点评:满足某种约束条件的动点的轨迹形成曲线,点与曲线的位置关系有两种,点在曲线上和点不在曲线上。①对于曲线C的普通方程f(r,y)=0,若点M(x,y1)在曲线C上,则点M(x,y)的坐标是方程f(x,y)=0的解,即有f(x,y)=0;若点N(x2,y2)不在曲线C上,则点N(xz,2)的坐标不是方程f(x,y)=0的解,即有f(xz,y2)?
二、求曲线的参数方程
例2已知边长为a的等边三角形
ABC的顶点A在y轴的非负半轴上移动,顶点B在x轴的非负半轴上移动,求顶点C在第一象限内的轨迹的参数方程。
解析:如图1,设顶点C的坐标为(x,y),ABO=0,过点C作轴的垂线段CM,垂足为M。
点评:该题的解题思路是先画出图形,选取角为参数,建立动点的坐标的三角函数即可。求曲线的参数方程的步骤:①建立适当的直角坐标系,设曲线上任一点M的坐标;②写出适合条件的点M的集合;③用坐标表示集合,列出方程;④将方程化为最简形式;⑤证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点(此步骤可以省略,但一定要注意所求的方程中所表示的点是否都表示曲线上的点,要注意那些特殊的点)。
三、参数方程化为普通方程
(1)当l为参数,0为常数时,方程表示何种曲线?
(2)当t为常数,0为参数时,方程表示何种曲线?
因为cos0,sin0不同时为零,所以方程表示一条直线。
(2)当t为非零常数时,原方程组为
当t=0时,表示点(a,b)。
点评:(1)将参数方程化为普通方程,关键是消去参数。如果参数方程是整式方程,常用的消元法有代入消元法、加减消元法;如果参数方程是分式方程,在运用代入消元或加减消元之前要做必要的变形。(2)在將参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x及y的取值范围的影响。本题启示我们,形式相同的方程,由于选择参数的不同,可表示不同的曲线。(3)该题的解题思路是:①运用加减消元法,消t;②当t=0时,方程表示一个点,当t为非零常数时,利用平方关系消去参数0,化成普通方程,进而判定曲线的形状。
四、普通方程化为参数方程
f(t),再计算y=g(t)),并且要保证等价性。若不可避免地破坏了同解变形,则一定要通过x=f(t),y=g(t),调整t的取值范围,使得在普通方程转化为参数方程的过程中,x与y的取值范围保持一致。
五、利用参数思想解题
例5已知x,y满足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。
点评:该题的解题思路是:设出圆的参数方程,将问题转化为求三角函数的最大值和最小值问题来解决。
运用参数思想解题的关键在于参数的选择。选择参数时,应注意所选择的参数易于与两个坐标产生联系。由于三角函数的巨大作用,常选择角为参数。
解决与圆有关的最大值和最小值问题,常常设出圆的参数方程,然后转化为求三角函数的最大值和最小值问题。
(责任编辑王福华)