文章目录
- abstract
- 直线参数方程
- 从运动轨迹的角度
- 从普通方程转换导参数方程
- 向量法
- 参数方程间的转换
- 从第3型转化为第2型方程组
- 例
abstract
- 平面直线的参数方程的3种表示形式
- 直线参数方程间的转换
直线参数方程
- 以下从不同角度推导直线参数方程
- 分别记为第1,2,3形式参数方程
从运动轨迹的角度
- 直线可以看作是质点匀速运动的曲线
- 设质点从
出发,沿着与
轴成
角的方向作匀速直线运动,其速录为
,把速度再
轴上分解,大小分别为
,
- 设
为
时刻质点所在位置,则如下参数方程组
(1)
;
;
- 若不考虑物理意义,取参数
,方程组(1)就是直线的一种参数方程,参数为
从普通方程转换导参数方程
- 设直线的点斜式方程为
- 其中
,
为直线的倾斜角(
);
- 则
=
,
- 即
=
,令其比值为参数
,即有
,
=
- 这里的参数
有明显的几何意义:
表示直线上的任一点
到定点
的距离
- 整理:得方程组
(2)
参数,
;
向量法
- 设直线过点
,且与平面向量
平行
,
- 在直线上任取点
,则向量
,
=
- 两向量平行的充要条件是
,记该比值式比值为
,
- 整理得方程组
(3)
,
,
- 参数
参数方程间的转换
从第3型转化为第2型方程组
- 方法1:
- 设(3)转换的第2型方程组为
- 和(3)比较可知,
;
,则
- 只要求出
,
关于
的表示式即可:
=
- 根据
的来取定两个式子的符号:
- 方法2:
- 由于2型方程中的
是直线的倾斜角,因此,根据直线某个同向方向向量
可得
:
;
:
;
- 两组都可以:验证:
:
;
:
;
- 当
时
和
时
都同时在
上,说明
是同一条直线
- 或者分别将
,
化为普通方程,可得相同的直角坐标方程:
例
- 设直线
;
;将其表示为第2形式参数方程
- 从第3型转化为第2型:
=
;
=
=
- 另一组取值
,
也可以
- 两组取值都有(
)
- 所以
;
;