10、 化參數(shù)方程為普通方程的基本思路是消去參數(shù),常用的消參方法有代入消去法、加減消去法、恒等式(三角的或代數(shù)的)消去法。要注意整體代入法及參數(shù)的取值范圍對x,y的取值范圍的影響。
9、參數(shù)方程與普通方程的區(qū)別與聯(lián)系:
在求曲線的方程時,一般地需要建立曲線上動點P(x,y)的坐標x,y之間滿足的等量關(guān)系F(x,y)=0,這樣得到的方程F(x,y)=0就是曲線的普通方程;而有時要想得到聯(lián)系x,y的方程F(x,y)=0是比較困難的,于是可以通過引入某個中間變量t,使之與曲線上動點P的坐標x,y間接地聯(lián)系起來,此時可得到方程組![]()
顯然,參數(shù)方程與普通方程的最明顯的區(qū)別是其方程形式上的區(qū)別,更大的區(qū)別是普通方程反映了曲線上任一點坐標x,y的直接關(guān)系,而參數(shù)方程則反映了x,y的間接關(guān)系。
盡管參數(shù)方程與普通方程有很大的區(qū)別,但他們之間又有著密切的聯(lián)系,這種聯(lián)系表現(xiàn)在兩方面:(1)這兩種方程都是同一曲線的不同的代數(shù)表現(xiàn)形式,是同一事物的兩個方面;(2)這兩種方程之間可以進行互化,通過消參可以把參數(shù)方程化為普通方程,而通過引入?yún)?shù),也可把普通方程化為參數(shù)方程。需要注意的是,在將兩種方程互化的過程中,要注意兩種方程(在表示同一曲線的)等價性,即注意參數(shù)的取值范圍對x,y的取值范圍的影響。
實質(zhì)上,參數(shù)的思想方法就是在運動變化的哲學思想指導下的函數(shù)的思想方法,因此也可認為引入?yún)?shù)就是引入函數(shù)的自變量。參數(shù)法在求曲線的軌跡方程,以及研究某些最值問題時是一種常用的甚至是簡捷的解題方法。
8、 柱坐標系與球坐標系:
如圖在空間直角坐標系O-xyz內(nèi),設(shè)P產(chǎn)空間任意一點,它在Oxy平面上的射影為Q,用
表示點Q在平面Oxy上的極坐標,這時P點的位置可用有序?qū)崝?shù)組
表示,這樣建立了空間的點與有序?qū)崝?shù)組
之間的一種對應(yīng)關(guān)系。上述對應(yīng)關(guān)系的坐標系叫柱坐標系,有序?qū)崝?shù)組
叫柱坐標。
柱坐標系又稱半極坐標系。
如圖中設(shè)OP與Oz軸正方向的夾角為
,則P點的位置可用有序?qū)崝?shù)組
表示,這種對應(yīng)的坐標系叫球坐標系,
叫球坐標。
稱被測點的方位角,
稱為高低角。球坐標系又叫空間極坐標系。
![]()
7、
![]()
利用圓錐曲線的極坐標方程可以簡捷地解決與焦點弦、焦半徑有關(guān)的問題。
6、幾個特殊位置的圓的極坐標方程:
(1)當圓心位于極點:
, (2)當圓心位于
:
(3)當圓心位于
:![]()
(4)若圓心為
,半徑為r的圓方程為:
![]()
5.四類直線的極坐標方程:
(1)直線過極點且傾斜角為
:
(2)直線過點
且垂直于極軸:![]()
(3)直線過
且平行于極軸:![]()
(4)若直線過點
,且極軸到此直線的角為
,則它的方程為:
4、. 極坐標與直角坐標的互化:
互化的前提條件:(1)極點與原點重合;(2)極軸與x軸正方向重合;(3)取相同的單位長度! 設(shè)點P的直角坐標為(x,y),它的極坐標為(r,q),則
![]()
若把直角坐標化為極坐標,求極角q時,應(yīng)注意判斷點P所在的象限(即角q的終邊的位置),以便正確地求出角q。
利用兩種坐標的互化,可以把不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題。
3、 極坐標系: 極坐標系是用距離和角來表示平面上的點的位置的坐標系,它由極點O與極軸Ox組成。對于平面內(nèi)任一點P,若設(shè)½OP½=r(³0),以O(shè)x為始邊,OP為終邊的角為q,則點P可用有序數(shù)對(r,q)表示,(由于角q表示方法的多樣性,故(r,q)的形式不唯一,即一個點的極坐標有多種表達形式)。對于極點O,其極坐標為(0,q),q為任意值,但一般取q=0,即極點的極坐標為(0,0)。
2、 平面直角坐標系中的伸縮變換:(1)
![]()
(2)將y=f(x)的橫坐標變?yōu)樵瓉淼腶倍,縱坐標變?yōu)樵瓉淼膍倍,得到![]()
即
(3)直線、雙曲線、拋物線通過伸縮變換后仍分別為直線、雙曲線、拋物線。但可以改變直線的傾斜角,雙曲線的離心率、拋物線的開口大小及它們的位置。圓和橢圓可以通過伸縮變換進行轉(zhuǎn)化。
1、 自覺運用坐標法解幾何題
練習:(1)用坐標法證明三角形的三條高交于一點,(2)在已知三角形所在的平面內(nèi)找一點,使它到各頂點的距離的平方和最小。
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