分享

不可不知的——直线的参数方程

 酒戒斋 2020-11-16

在高考中,

直线的参数方程,

主要考查与普通方程之间的转化。

是不是很多同学,

都果断将参数方程,

转化为了普通方程了呢?

但其实,

直线的参数方程,

在解析几何中的地位还是非常重要的,

因为用它,

可以很方便地处理距离问题。

嗯,

还是先了解下,

直线的参数方程吧。

设定点A(x0,y0),

经过点A的直线倾斜角记为θ

点P为直线上一动点,记|AP|=t,

设定点A(x0,y0),

经过点A的直线倾斜角记为θ

点P为直线上一动点,记|AP|=t,

设定点A(x0,y0),

经过点A的直线倾斜角记为θ

点P为直线上一动点,记|AP|=t,

设定点A(x0,y0),

经过点A的直线倾斜角记为θ

点P为直线上一动点,记|AP|=t,

上面四种情况虽然都很有道理,

但对于记忆来说,

确实还是有些复杂了。

其实,

我们最期望的结果,

还是能将四种形式做个统一,

这样更便于我们的记忆。

就像是下图中,

虽然直线绕定点旋转,

但过程中,

直线上点P的坐标,

最想找一个统一的表达。

于是,

便有了超好和神奇的,

直线的参数方程。

设定点A(x0,y0),

经过点A的直线倾斜角记为θ,

点P为直线上一动点,

记AP=t, 并规定:

当AP方向向上(左上或右上)时,t>0;

当AP方向向下(左下或右下)时,t<0.

在此规定下,

上面四种情况下点P坐标统一为:

这样的结构,

不仅因为点P坐标形式的统一,

更因为点P为直线上的动点,

从而通过消t便能得到直线的方程了。

只是消t虽然不麻烦,

但是式子也绝对不好看的。

我们就把这个横纵坐标的表达式,

定义为直线的参数方程。

现在,

经过点A(x0,y0),

且倾斜角为θ的直线参数方程为:

为何t为参数?

主要是因为直线的倾斜角是固定的,

而且,

随着t值的改变,

点P便会发生移动了。

简单说,

点P与参数t的取值,

是一一对应的。

而且一定要理解t的几何意义哟。

当然,

如果实在不能理解,

看几个例题便也就解惑了。

其实,

按照以往直线的方法,

也知道这个方程的表达形式:

上面的点斜式,

我们一般称它为直线方程的普通式。

那么,

参数方程与普通方程,

它们之间的关系究竟怎样?

只要你动手消参就知道了。

所以,

对于直线的参数方程:

消t的过程便是这样的:

所以便有了,

我们所熟知的,

直线方程的点斜式:

当然,

直线的参数式,

与普通式方程之间的转换,

是高考的基本要求。

而我们,

之所以研究直线参数方程,

当然不能仅为了,

进行两者之间这种无聊的转换了。

因为参数t的几何意义,

虽然只是一个有向线段的长度,

但也毕竟还是长度,

所以解析几何中,

但凡遇到同一条直线上,

到某一定点之间距离关系时,

往往就可以考虑用这个参数式解题了。

根据参数t的几何意义,

不难得出,

直线与曲线相交时,

弦长是很容易用t表示的。

其实想想,

弦长就是|t1-t2|了。

而直线上不同两点到定点距离之积,

其实就是|t1t2|.

这样,

就把距离的相关问题,

转化为最常见的、

二次方程的韦达定理了!

1

有没有觉得,

中点弦的问题,

用参数方程也挺不错的呢?

当然,

如果只是中点弦,

是绝对没有点差法来的更方便的。

1

见到了非中点的弦了,

那用常规方法,

会不会比较麻烦呢?

当然,

定比点差法,

还是个挺不错的选择的。

但是现在,

用了参数方程,

是不是觉得也是方便的呢?

1

从这个题可以看出,

如果涉及到同一直线上不同点,

到同一定点之间距离关系时,

用参数方程,

其实确实是很方便的。

1

这是高考真题。

当然,

现在看来是挺简单的了。

尤其是用参数方程,

是不是感觉挺爽的呢!

一定要记得,

x=t·cosθ,y=t·sinθ,

同时也有:

t·cosθ=x,t·sinθ=y哦.

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多