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學習・解釋・訂正

參數曲線及範圍保留

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

T04高二理組數學思維本(2026).pdf · V. Parametric equations (PDF27–29) · PDF 27 / 印刷頁 26

先重溫:拋物線

專題 01

參數曲線及範圍保留

消去參數,同時保留範圍、缺點及軌跡的幾何意義。

學完之後,你能解釋

  • 消去參數,同時保留範圍、缺點及軌跡的幾何意義。
  • 在新情境中說明方法的理由,並檢查適用條件。

模型或定義

消去參數,同時保留範圍、缺點及軌跡的幾何意義。

x=f(s),y=g(s)x=f(s),\quad y=g(s)

適用條件

消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。

預測 → 操作 → 解釋 → 遷移

先留下預測,再探索關係。

課節思考:x=s²、y=s⁴ 與 x=s、y=s² 是否描出相同點集?

模型實驗:先預測調整下列參數會改變哪個結果,再以顯示的數值檢查,並與課節問題比較。

二次圖像:水平平移 0,垂直平移 0;自變量改成 x−0。

二次圖像:水平平移 0,垂直平移 0;自變量改成 x−0。

解釋:比較兩個符合條件的情況,利用所述模型解釋結果差異。

遷移:比較消元後 x 的限制,再構造另一個範圍缺漏例子。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#示範例題

消去此直線表示中的 s。

x=s+2,y=2s+1x=s+2,\quad y=2s+1
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
s=x−ts=x−t
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=2(x−2)+1=2x−3y=2(x-2)+1=2x-3
  3. 無限制的實參數描出整條直線。

所求關係或結論如下。

y=2x−3y=2x-3

檢查與易錯點:無限制的實參數描出整條直線。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 鞏固#示範例題

在 x=t cos s、y=2sin s 上,求 x+ty 的最大值。

t=3t=3
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
x+ty=t(coss+2sins)x+ty=t(cos s+2sin s)
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    max⁡=t12+22=35\max=t\sqrt{1^2+2^2}=3\sqrt5
  3. 完整角度範圍使振幅最大值可達到。

所求值為 6.7082039325。

檢查與易錯點:完整角度範圍使振幅最大值可達到。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 遷移#示範例題

由 x=t+s、y=t−s 消去 s,並在0≤s≤2時求範圍。

t=4t=4
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
把兩式相加,並轉換參數區間。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    x+y=8x+y=8
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    4≤t+s≤64\le t+s\le6
  4. 結果是線段,不是整條支撐直線。

所求關係或結論如下。

x+y=8,4≤x≤6x+y=8,\quad 4\le x\le6

檢查與易錯點:結果是線段,不是整條支撐直線。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

消去此直線表示中的 s。

x=s+5,y=2s+1x=s+5,\quad y=2s+1
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
s=x−ts=x−t
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=2(x−5)+1=2x−9y=2(x-5)+1=2x-9
  3. 無限制的實參數描出整條直線。

所求關係或結論如下。

y=2x−9y=2x-9

檢查與易錯點:無限制的實參數描出整條直線。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

消去 s 並保留範圍。

x=s2,y=s4+6x=s^2,\quad y=s^4+6
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
x=s2≥0x=s²≥0
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=(s2)2+6=x2+6y=(s^2)^2+6=x^2+6
  3. 只描出拋物線的右半部。

所求關係或結論如下。

y=x2+6,x≥0y=x^2+6,\quad x\ge0

檢查與易錯點:只描出拋物線的右半部。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

求參數圓的直角座標式。

x=1+7cos⁡s,y=2+7sin⁡sx=1+7\cos s,\quad y=2+7\sin s
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
cos2s+sin2s=1cos²s+sin²s=1
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    (x−1)2+(y−2)2=49(cos⁡2s+sin⁡2s)(x-1)^2+(y-2)^2=49(\cos^2s+\sin^2s)
  3. 無限制的角參數描出完整圓。

所求關係或結論如下。

(x−1)2+(y−2)2=49(x-1)^2+(y-2)^2=49

檢查與易錯點:無限制的角參數描出完整圓。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 基礎#獨立練習

消去 s,並保留排除點。

x=1/s,y=8/s,s≠0x=1/s,\quad y=8/s,\quad s\ne0
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
x=1/s 不可能等於零。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=8xy=8x
  3. 原點符合直線方程,卻永不被此參數表示取到。

所求關係或結論如下。

y=8x,x≠0y=8x,\quad x\ne0

檢查與易錯點:原點符合直線方程,卻永不被此參數表示取到。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

消去 s,並保留排除點。

x=1/s,y=9/s,s≠0x=1/s,\quad y=9/s,\quad s\ne0
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
x=1/s 不可能等於零。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=9xy=9x
  3. 原點符合直線方程,卻永不被此參數表示取到。

所求關係或結論如下。

y=9x,x≠0y=9x,\quad x\ne0

檢查與易錯點:原點符合直線方程,卻永不被此參數表示取到。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

在 x=t cos s、y=2sin s 上,求 x+ty 的最大值。

t=10t=10
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
使用此中間關係式。
x+ty=t(coss+2sins)x+ty=t(cos s+2sin s)
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    max⁡=t12+22=105\max=t\sqrt{1^2+2^2}=10\sqrt5
  3. 完整角度範圍使振幅最大值可達到。

所求值為 22.360679775。

檢查與易錯點:完整角度範圍使振幅最大值可達到。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

x=t cos s、y=t sin s,0≤s≤π。描述軌跡。

t=11t=11
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
在所指定區間中 sin s≥0。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    x2+y2=121x^2+y^2=121
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=11sin⁡s≥0y=11\sin s\ge0
  4. 角度限制只描出上半圓。

所求關係或結論如下。

x2+y2=121,y≥0x^2+y^2=121,\quad y\ge0

檢查與易錯點:角度限制只描出上半圓。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

由 x=t+s、y=t−s 消去 s,並在0≤s≤2時求範圍。

t=12t=12
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
把兩式相加,並轉換參數區間。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    x+y=24x+y=24
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    12≤t+s≤1412\le t+s\le14
  4. 結果是線段,不是整條支撐直線。

所求關係或結論如下。

x+y=24,12≤x≤14x+y=24,\quad 12\le x\le14

檢查與易錯點:結果是線段,不是整條支撐直線。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 遷移#獨立練習

x=t cos s、y=t sin s,0≤s≤π。描述軌跡。

t=13t=13
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
在所指定區間中 sin s≥0。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    x2+y2=169x^2+y^2=169
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    y=13sin⁡s≥0y=13\sin s\ge0
  4. 角度限制只描出上半圓。

所求關係或結論如下。

x2+y2=169,y≥0x^2+y^2=169,\quad y\ge0

檢查與易錯點:角度限制只描出上半圓。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

由 x=t+s、y=t−s 消去 s,並在0≤s≤2時求範圍。

t=14t=14
  • 消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。
提示 2
把兩式相加,並轉換參數區間。
完整解答
  1. 寫出定義方程,保留排除條件,再求解或比較。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    x+y=28x+y=28
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    14≤t+s≤1614\le t+s\le16
  4. 結果是線段,不是整條支撐直線。

所求關係或結論如下。

x+y=28,14≤x≤16x+y=28,\quad 14\le x\le16

檢查與易錯點:結果是線段,不是整條支撐直線。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出有效的定義或模型及其假設。
  • 展示中間數學關係,不只寫出結論。
  • 檢查排除值、單位或結果的意義。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

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    教師備課與評核

    提問順序

    • 消去參數,同時保留範圍、缺點及軌跡的幾何意義。
    • 「參數曲線及範圍保留」中哪一個條件不可缺少?
    • x=s²、y=s⁴ 與 x=s、y=s² 是否描出相同點集?

    板書重點

    • 模型或定義:消去參數,同時保留範圍、缺點及軌跡的幾何意義。
      x=f(s),y=g(s)x=f(s),\quad y=g(s)
    • 適用條件:消元方程可能包含額外點;須保留參數定義域所帶來的全部限制。

    預期想法

    • 相同的直角座標方程不一定表示相同的參數軌跡。

    評核清單

    • 1分:選取正確表示法及條件。
    • 1分:建立中間關係式。
    • 1分:完成連貫的計算或證明。
    • 1分:解釋並檢查結論。

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