A. 圆的参数方程
圆的标准方程是(x - a) ² + (y - b) ² = r ²,其中点(a,b)是圆心,r是半径。
圆的定义:
第一定义:
在同一平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆(circle)。这个定点叫做圆的圆心。
圆形一周的长度,就是圆的周长。能够重合的两个圆叫等圆,等圆有无数条对称轴。
圆是一个正n边形(n为无限大的正整数),边长无限接近0但永远无法等于0。
第二定义:
平面内一动点到两定点的距离之比(或距离的平方之比),等于一个不为1的常数,则此动点的轨迹是圆。
证明:点坐标为(x1,y1)与(x2,y2),动点为(x,y),距离比为k,由两点距离公式。满足方程(x-x1)2+ (y-y1)2= k2×[ (x-x2)2+ (y-y2)2] 当k不为1时,整理得到一个圆的方程。
几何法:假设定点为A,B,动点为P,满足|PA|/|PB| = k(k≠1),过P点作角APB的内、外角平分线,交AB与AB的延长线于C,D两点由角平分线性质,角CPD=90°。由角平分线定理:PA/PB = AC/BC = AD/BD =k,注意到唯一k确定了C和D的位置,C在线段AB内,D在AB延长线上,对于所有的P,P在以CD为直径的圆上。
B. 圆参数方程的求解
参数方程是多种多样的,基于圆的方程x^2+y^2=1,例如我设x=t,就可以得到参数方程(t, 正负根号(1-t^2)),因此对于P(t)只需要令x=( 1-t^2 ) / ( 1+t^2 ),y=( 2t / (1+t^2)),只要他们符合x^2+y^2=1就可以建立一个参数方程了。建立不同的参数方程是解决具体函数问题的需要,如果建立得好的话可以简化方程求解的过程,而且楼主可以发现通过建立参数方程已经可以将未知量减少为一个,因为参数方程已经将x^2+y^2=1包含在变量表达式的关系里面了,这样同样也减少了要解的方程数。
C. 怎样将圆的直角坐标方程转化为参数方程
首先圆的方程是
(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
把r^2除过去
(x-a)^2/r^2+(y-b)^2/r^2=1
两个数的平方和等于1,所以可以设(x-a)/r=sin&
(y-b)/r=cos&
整理得到 x=a+rsin&
y=b+rcos&
这就是圆的参数方程,参数是&,&是半径与x轴的夹角。
(3)解圆的参数方程常用方法扩展阅读
举例:
如果直线的倾角是θ,且过点P(x0,y0)
其参数方程是:
{x=(cosθ)t+x0
{y=(sinθ)t+y0
特殊:如果直线的斜率是k,且过点P(x0,y0)
其参数方程是:
{x=t+x0
{y=kt+y0
是y=五分之二倍根号五t
x=五分之根号五t-1/2
方法很多我个人喜欢做法是:
先变形y=2(x+1/2)
就设y=at
(x+1/2)=(1/2)bt
再根据定义 t前面的系数分别是直线的倾斜角的正弦和余弦。
a^2+b^2=1 与a/b=2 联立。
解出来a=五分之二倍根号五 b=五分之根号五。
D. 求圆方程有哪几种方法
直接法
由题设所给的动点满足的几何条件列出等式,再把坐标代入并化简,得到所求轨迹方程,这种方法叫做直接法。
例1
已知动点p到定点f(1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求点p的轨迹方程。
解:设点p的坐标为(x,y),则由题意可得
。
(1)当x≤3时,方程变为
,化简得
。
(2)当x>3时,方程变为
,化简得
。
故所求的点p的轨迹方程是
或
。
二、定义法
由题设所给的动点满足的几何条件,经过化简变形,可以看出动点满足二次曲线的定义,进而求轨迹方程,这种方法叫做定义法。
例2
已知圆
的圆心为m1,圆
的圆心为m2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心p的轨迹方程。
解:设动圆的半径为r,由两圆外切的条件可得:
,
。
。
∴动圆圆心p的轨迹是以m1、m2为焦点的双曲线的右支,c=4,a=2,b2=12。
故所求轨迹方程为
。
三、待定系数法
由题意可知曲线类型,将方程设成该曲线方程的一般形式,利用题设所给条件求得所需的待定系数,进而求得轨迹方程,这种方法叫做待定系数法。
例3
已知双曲线中心在原点且一个焦点为f(
,0),直线y=x-1与其相交于m、n两点,mn中点的横坐标为
,求此双曲线方程。
解:设双曲线方程为
。将y=x-1代入方程整理得
。
由韦达定理得
。又有
,联立方程组,解得
。
∴此双曲线的方程为
。
四、参数法
选取适当的参数,分别用参数表示动点坐标,得到动点轨迹的参数方程,再消去参数,从而得到动点轨迹的普通方程,这种方法叫做参数法。
例4
过原点作直线l和抛物线
交于a、b两点,求线段ab的中点m的轨迹方程。
解:由题意分析知直线l的斜率一定存在,设直线l的方程y=kx。把它代入抛物线方程
,得
。因为直线和抛物线相交,所以△>0,解得
。
设a(
),b(
),m(x,y),由韦达定理得
。
由
消去k得
。
又
,所以
。
∴点m的轨迹方程为
我只有这四种,应付高中数学足够了
E. 计算椭圆/圆的参数方程 ,一般需要的公式有那些就是参数方程与普通方程互化
圆的参数方程:x=a+r cosθ;y=b+r sinθ(θ∈ [0,2π) ) ,(a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,θ 为参数,(x,y) 为经过点的坐标。
椭圆的参数方程:x=a cosθ;y=b sinθ(θ∈[0,2π)) ,a为长半轴长,b为短半轴长,θ为参数。
当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0);
当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0),其中a^2-c^2=b^2。
圆的标准方程:在平面直角坐标系中,以点O(a,b)为圆心,以r为半径的圆的标准方程是(x-a)2+(y-b)2=r2。特别地,以原点为圆心,半径为r(r>0)的圆的标准方程为x2+y2=r2。
为半径的圆;
(2)当D2+E2-4F=0时,方程表示一个点(-D/2,-E/2);
(3)当D2+E2-4F<0时,方程不表示任何图形。
F. 如何将圆的方程化成参数方程
1、圆的参数方程为:
x=a+r cosθ
y=b+r sinθ
式中:(a,b)为圆心坐标,r为圆半径,θ是半径与x轴的夹角;
2、转化方法
圆的标准方程为:(x-a)^2+(y-b)^2=r^2
把r^2除过去,得到:(x-a)^2/r^2+(y-b)^2/r^2=1
两个数的平方和等于1
所以可以设:
(x-a)/r=sinθ
(y-b)/r=cosθ
整理得到 x=a+rsinθ;y=b+cosθ
(6)解圆的参数方程常用方法扩展阅读:
(1)曲线的极坐标参数方程ρ=f(t),θ=g(t);
(2)圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ(θ∈ [0,2π) ) (a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,θ 为参数,(x,y) 为经过点的坐标;
(3)椭圆的参数方程 x=a cosθ y=b sinθ(θ∈[0,2π)) a为长半轴长 b为短半轴长 θ为参数
(4)双曲线的参数方程 x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长 θ为参数;
(5)抛物线的参数方程 x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数;
(6)直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina,x',y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数;或者x=x'+ut, y=y'+vt (t∈R)x',y'直线经过定点(x',y'),u,v表示直线的方向向量d=(u,v);
(7)圆的渐开线x=r(cosφ+φsinφ) y=r(sinφ-φcosφ)(φ∈[0,2π)) r为基圆的半径 φ为参数;
网络-参数方程