2.5简单的参数方程(第2课时)第2章圆锥曲线沪教版2020选修第一册在求轨迹的方程时,有时根据条件很难直接建立曲线上的动点坐标(x,y)所满足的方程,但如果引入合适的第三个变量,分别建立x、y与第三个变量的联系,问题常常会比较容易得到决.我们先来看一个熟悉的问题:炮弹被击发后的运行轨迹的方程?(空气阻力忽略不计)即使建立平面直角坐标系,炮弹的运动规律也难以直接用炮弹位置的坐标x与y的方程表示出来,但在物理学中,我们知道炮弹的运行轨迹与发射角α、发射时的初速度v0以及运行时间t有关.其中炮弹发射后,发射角α、发射时的初速度v0都是常数,因此炮弹的位置随时间t的变化而变化.不妨引入时间t作为第三个变量来求运动轨迹的方程以炮口所在位置O为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系,如图2-5-2.设炮弹发射t秒后的位置在点P(x,y)处.由于炮弹的初速度v0可分解为水平方向和竖直方向的两个速度,其中在水平方向上的初速度为v0cosα,在竖直方向上的初速度为v0sinα,由于忽略了空气阻力,炮弹运动过程只在竖直方向受到重力作用,容易求得,炮弹的位置坐标(x,y)与间t之间的关系:其中g是重力加速度的值.cosoxva我们现在把上述方程组中的变量t消去后,观察它表示的是什么曲线.由第一个方程得t=代入第二个方程,消去参数t,得到炮弹运动的轨迹程为由于v0、α、g都是确定值.炮弹运动的轨迹是一条抛物线.在这个实际问题中,炮弹运动的轨迹不可能是整条抛物线.首先,因为炮弹击发前是不运动的,必须x≥0.又因为炮弹击中目标后也不再运动,所以炮弹运动轨迹只是x≥0与弹着点之间的一段抛物线.例如,设弹着点与发射点在同一水平线上,则恒有x≥0,由上述讨论可以看到,在求曲线方程时,我们可以先分别求出x、y与某个随动点变化的变量t所满足的方程x=f(t)、y=g(t),得到方程组:其中t在某个范围内变动.如果对于t的每一个允许值,由方程组①所确定的点P(x,y)都在曲线C上;反之,对于曲线C上任意一点的坐标,都存在t的某个允许值使得方程组①成立,那么方程组①就叫做曲线C的参数方程.变量t叫做参变量或参数.相对于参数方程来说,直接给出曲线上点的坐标x、y间关系的方程F(x,y)=0叫做曲线的普通方程.如果可以消去参数方程中的参数t,就可以将参数方程化为普通方程.但在不少情况下,由曲线的参数方程并不一定能够化为曲线的普通方程.举一个通俗的例子.假设有...