四、参数方程
椭圆参数方程 吴磊
一、没吃过猪肉,你还没见过猪跑
x=acosθ;y=bsinθ 是一组我们熟悉而又陌生的方程,可问题是你真懂他们的含义吗? θ究竟是个什么东东,和圆参数方程和极坐标方程中θ是一个意思吗?
1、从一道百分之九十以上人都做错的简单题展开
例1、P是椭圆C上一点: x= 4cosθ; y=2√3sinθ 且在第一象限 O( O为原点)P的倾斜角为π/3,则P点的坐标为_________
经典错法:
因为倾斜角为π/3,x= 4cosθ; y=2√3sinθ,所以 x= 4cosπ/3=2; y=2√3sinπ/3 =3 求得P坐标(2、3) 正解:
椭圆参数方程θ是旋转而成的圆心角而不是倾斜角 因为 OP的倾斜角为π/3,故OP的斜率K= tanπ/3=√3;
√3=y/x 2√3sinθ/4cosθ=√3 (1)
sinθ2+cosaθ2=1 (2) 联立二式,P在第一象限,可解
cosθ=√5/5 sinθ=2√5/5 P点坐标为(4√5/5 、4√15/5 )
2、椭圆参数方程的推导和含义解释
3、椭圆参数方程的设法
可能有的同学会按照焦点在X轴:x=acosθ;y=bsinθ
焦点在Y轴:x=bcosθ;y=asinθ 去记忆,老师告诉你别这么理解,你只要记住cosθ对应的系数是a和b中大的,cos和扩大谐音,参数方程还原主要看cosθ前的系数,它一定是大的,焦点在哪个轴,他在哪个下面。
二、椭圆参数方程妙用 1、椭圆内内接面积问题 例
1:
解:
可设A( 10cosθ; 8sinθ ),利用对称性可知 B( 10cosθ;- 8sinθ ) C( -10cosθ;- 8sinθ );D( -10cosθ;8sinθ )
AB长度为16 sinθ ;AD长度为20 cosθ, 矩形面积S=160 sin2θ,由三角函数知识可知,面积最大为160 例2:
解:要使SOAPB最大,由图可知SOAB为定值,需求出P到直线AB距离,距离最大时SBPA最大,从而SOAPB最大,用椭圆参数方程设P为 x=acosθ;y=bsinθ 直线AB的方程为:x/a+y/b=1 用P到AB的距离公式可以求得距离最大为ab(√2-1)2, SOAPB= ab√2/2