2019-2020学年高中数学人教A版选修4-4同步作业与测评:2.3 参数方程化为普通方程 Word版含答案

内容发布更新时间 : 2024/6/26 8:51:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 参数方程

参数方程化为普通方程

01两种不同形式,02直参数方程和普通方程是曲线方程的□普通方程用代数式□03借助于参数间接地反映点的坐标之间接表示点的坐标之间的关系;参数方程是□的关系.两者之间可以互化,将参数方程化成普通方程的常用方法有:

(1)代数法消去参数

4解出参数,然后把参数的表达式①代入法:从参数方程中选出一个方程,0□05代入另一个方程,消去参数,得到曲线的普通方程. □②代数运算法:通过乘、除、乘方等运算把参数方程中的方程适当地变形,06代数运算,然后把参数方程中的两个方程进行□消去参数,得到曲线的普通方程.

(2)利用三角恒等式消去参数

07三角如果参数方程中的x,y都表示为参数的三角函数,那么可以考虑用□函数公式中的恒等式消去参数,得到曲线的普通方程.

1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)将参数方程化为普通方程的实质是消参法的应用.( )

(2)将普通方程化为参数方程时,选取的参数不同,同一条曲线的参数方程会有不同的形式.( )

?x=3+cosθ,

(3)?(θ为参数)化成普通方程为(x-3)2+(y-2)2=1.( ) ?y=2-sinθ?x=2cost,(4)?(t为参数,π≤t≤2π)化成普通方程为x2+y2=4.( ) ?y=2sint答案 (1)√ (2)√

?cosθ=x-3,

(3)√ 由已知?由三角恒等式cos2θ+sin2θ=1,可知(x-3)2

?sinθ=2-y+(y-2)2=1,这就是它的普通方程.

(4)× ∵π≤t≤2π, ∴-2≤x≤2,-2≤y≤0,

∴普通方程是x2+y2=4(-2≤x≤2,-2≤y≤0). 2.做一做

2

?x=cosθ,

(1)参数方程?(θ为参数)表示的曲线是( ) 2

?y=sinθ

A.直线 B.圆 C.线段 D.射线 答案 C

解析 x=cos2θ∈[0,1],y=sin2θ∈[0,1], ∴x+y=1,(x∈[0,1])为线段.

2

?x=2+sinθ,

(2)将参数方程?(θ为参数)化为普通方程为( ) 2

y=sinθ?

A.y=x-2 B.y=x+2

C.y=x-2(2≤x≤3) D.y=x+2(0≤y≤1) 答案 C

解析 代入法,将方程化为y=x-2,但x∈[2,3],y∈[0,1],故选C. ?x=sinθ,

(3)参数方程?(θ为参数)所表示的曲线的普通方程为________.

?y=cos2θ答案 y=-2x2+1(-1≤x≤1)

解析 由于cos2θ=1-2sin2θ,故y=1-2x2, 即y=-2x2+1(-1≤x≤1). 1x=t+??t,

(4)将参数方程?12

y=t+??t2答案 x2-y=2(y≥2)

1?1?解析 y=t2+t2=?t+t?2-2=x2-2.

??

1

又y=t2+t2≥2,故所求普通方程为x2-y=2(y≥2).

探究1 把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,并说明方程表示的曲线.

(t为参数)化为普通方程为________.

?x=1-3t,(1)?(t为参数);

y=4t?

?x=1+4cost,(2)?(t为参数,0≤t≤π);

y=-2+4sint?

2

?x=2+sinθ,(3)?(θ为参数).

y=-1+cos2θ?

1-x

解 (1)由已知t=3,代入y=4t中,得4x+3y-4=0,它就是所求的普通方程,它表示的是一条直线.

(2)∵0≤t≤π,-1≤cost≤1,0≤sint≤1. ∴-3≤x≤5,-2≤y≤2,

(x-1)2+(y+2)2=16cos2t+16sin2t=16. ∴(x-1)2+(y+2)2=16(-3≤x≤5,-2≤y≤2), 它表示的曲线是以(1,-2)为圆心,半径为4的上半圆.

(3)由y=-1+cos2θ可得y=-2sin2θ,把sin2θ=x-2代入y=-2sin2θ可得y=-2(x-2),即2x+y-4=0,

又∵2≤x=2+sin2θ≤3,∴所求的方程是2x+y-4=0(2≤x≤3),它表示的是一条线段.

(1)将参数方程化为普通方程,关键是消去参数,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做必要的变形.另外,熟悉一些常见的恒等式至关重要,如sin2α+cos2α=1,(ex

2

1-k??2?2k?2-x2-x2x

+e)-(e-e)=4,?2?=1等. 2?+?

?1+k??1+k?

(2)把普通方程化成参数方程后,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,因此我们在解题时一定要验证普通方程与参数方程的等价性.

【跟踪训练1】 将下列参数方程化为普通方程:

?x=t+1,(1)?(t为参数); ?y=1-2t?x=5cosθ,(2)?(θ为参数).

y=4sinθ-1?

解 (1)由x=t+1≥1,有t=x-1,代入y=1-2t, 得y=-2x+3(x≥1),这是以(1,1)为端点的一条射线. ?x=5cosθ,(2)由?

?y=4sinθ-1

x

?cosθ=?5, ①得?y+1??sinθ=4, ②

2

x2?y+1?

①+②得25+16=1.

2

2

探究2 把曲线的普通方程化为参数方程

例2 根据所给条件,把曲线的普通方程化为参数方程. ?x-1?2?y-2?2

(1)3+5=1,x=3cosθ+1(θ为参数); (2)x2-y+x-1=0,x=t+1(t为参数).

?x-1?2?y-2?2

解 (1)将x=3cosθ+1代入3+5=1,得y=2+5sinθ. ?x=3cosθ+1,∴?(θ为参数). ?y=5sinθ+2这就是所求的参数方程.

(2)将x=t+1代入x2-y+x-1=0,得 y=x2+x-1=(t+1)2+t+1-1=t2+3t+1. ?x=t+1,∴?(t为参数). 2

?y=t+3t+1这就是所求的参数方程.

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