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参数方程德意义
时间:2024-12-23 19:24:15
答案

1、参数方程的定义:在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标x、y都是某个变数t的函数: 并且对于t的每一个允许的取值,由方程组确定的点(x, y)都在这条曲线上,那么这个方程就叫做曲线的参数方程,联系变数x、y的变数t叫做参变数,简称参数。相对而言,直接给出点坐标间关系的方程叫普通方程。

2、参数方程和函数很相似:它们都是由一些在指定的集的数,称为参数或自变量,以决定因变量的结果。例如在运动学,参数通常是“时间”,而方程的结果是速度、位置等。

3、常见的参数方程

①曲线的极坐标参数方程:ρ=f(t),θ=g(t)。

②圆的参数方程 :(t∈[0,2π))

(a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,t 为参数,(x,y) 为经过点的坐标。

③椭圆的参数方程 :(t∈[0,2π) 

a为长半轴长, b为短半轴长 ,t为参数[。

④双曲线的参数方程 :

a为实半轴长 ,b为虚半轴长 ,t为参数。

⑤抛物线的参数方程:  。

⑥直线的参数方程 :

过(h, k),斜率为m的直线。

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。

⑧平摆线参数方程 :

r为圆的半径,t是圆的半径所经过的角度(滚动角),当t由0变到2π时,动点就画出了摆线的一支,称为一拱。

⑨螺线: 

4、参数方程的应用:

①在柯西中值定理的证明中,运用参数方程辅助证明。

②参数是参变数的简称。它是研究运动等一类问题中产生的。质点运动时,它的位置必然与时间有关系,也就是说,质的坐标x,y与时间t之间有函数关系x=f(t),y=g(t),这两个函数式中的变量t,相对于表示质点的几何位置的变量x,y来说,就是一个“参与的变量”。这类实际问题中的参变量,被抽象到数学中,就成了参数。我们所学的参数方程中的参数,其任务在于沟通变量x,y及一些常量之间的联系,为研究曲线的形状和性质提供方便。

③用参数方程描述运动规律时,常常比用普通方程更为直接简便。对于解决求最大射程、最大高度、飞行时间或轨迹等一系列问题都比较理想。有些重要但较复杂的曲线(例如圆的渐开线),建立它们的普通方程比较困难,甚至不可能,列出的方程既复杂又不易理解,如圆的渐开线的普通方程。

④根据方程画出曲线十分费时;而利用参数方程把两个变量x,y间接地联系起来,常常比较容易,方程简单明确,且画图也不太困难。

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