2016新课标三维人教B版数学选修4-4 2.2 直线和圆的参数方程 下载本文

2(1+3t)+2-t-1=0.

3?413?

解得t=-5,N的坐标为?-5,5?.

???9??3?90

∴|MN|2=?5?2+?5?2=25,

????310|MN|=5.

x=1+2t,???x=-1+2t,

10.已知直线l1的参数方程为?l2的参数方程为?5

y=-?y=-1+4t,?2-t.?

试判断l1与l2的位置关系.

解:法一:将直线l1的参数方程化为普通方程,得y=2x+1;将l2的参数1

方程化为普通方程,得y=-2x-2.

?1?因为k1·k2=2×?-2?=-1,所以两直线垂直.

??

法二:由参数方程知l1与向量a1=(2,4)平行,l2与向量a2=(2,-1)平行. 又2×2+4×(-1)=0,∴l1⊥l2, 即两条直线垂直.

11.设直线l过点P(-3,3),且倾斜角为6. (1)写出直线l的参数方程;

?x=2cos θ,?(2)设此直线与曲线C:(0≤θ≤2π)交于A,B两点,求|PA|·|PB|; ?y=4sin θ(3)设A,B中点为M,求|PM|. 解:(1)直线l的参数方程是 5π3

?x=-3+tcos=-3-?62t,?5π1y=3+tsin=3+??62t.

(2)消去曲线C中的参数,得4x2+y2-16=0, 把直线的参数方程代入曲线C的普通方程, 1??3??

得4?-3-t?2+?3+2t?2=16,

?2???

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化简为13t2+12(1+43)t+116=0. 由t的几何意义,知|PA|·|PB|=|t1·t2|, 116∴|PA|·|PB|=|t1·t2|=13. t1+t2(3)由t的几何意义知,中点M对应的参数为2, |t1+t2|6?1+43?

∴|PM|=2=.

13

2.2.2 圆的参数方程

[对应学生用书P28]

[读教材·填要点]

如图,质点以匀角速度ω做圆周运动,圆心在原点,半径为R,记t为时间,运动开始时t=0,质点位于点A处,在时刻t,质点位于点M(x,y)处,θ=ωt,

??????x=Rcos ωt,

θ为Ox轴正向到向径OM所成的角,则圆的参数方程为?(t≥0),

y=Rsin ωt??x=Rcos θ,

也可写成?(0≤θ≤2π).

?y=Rsin θ

?x=x0+Rcos θ,

若圆心在点M0(x0,y0)处,半径为R,则圆的参数方程为?

?y=y0+Rsin θ(0≤θ≤2π).

[小问题·大思维]

?x=Rcos θ,

1.方程?(0≤θ≤2π)是以坐标原点为圆心,以R为半径的圆的

?y=Rsin θ参数方程,能否直接由圆的普通方程转化得出?

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?x?

提示:以坐标原点为圆心,以R为半径的圆的标准方程为x+y=R,即?R?

??

2

2

2

2

?y?+?R?2=1. ??

x??R=cos θ,令?y??R=sin θ,

?x=Rcos θ,

则? ?y=Rsin θ.

?x=2cos θ,

2.参数方程?(0≤θ≤π)表示什么曲线?

?y=1+2sin θ

提示:表示圆心为(0,1),半径为2的圆的上半部分即半圆(包括端点).

[对应学生用书P29]

[例1] 点M在圆(x-r)2+y2=r2(r>0)上,O为原点,x轴的正半轴绕原点旋转到OM形成的角为φ.以φ为参数,求圆的参数方程.

[思路点拨] 本题考查圆的参数方程的求法.解答此题需要借助图形分析圆上点M(x,y)的坐标与φ之间的关系,然后写出参数方程.

[精解详析] 如图,设圆心为O′,连接O′M.

求圆的参数方程

①当M在x轴上方时, ∠MO′x=2φ. ?x=r+rcos 2φ,∴? y=rsin 2φ.?②当M在x轴下方时, ∠MO′x=2φ, ?x=r+rcos?-2φ?,∴?

y=-rsin?-2φ?.?

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?x=r+rcos 2φ,即? ?y=rsin 2φ.③当M在x轴上时, π

对应φ=0或φ=±2. 综上得圆的参数方程为 ?x=r+rcos 2φ,ππ?-2≤φ≤2. ?y=rsin 2φ,

(1)由于选取的参数不同,圆有不同的参数方程.一般地,同一条曲线,可以选取不同的变数为参数,因此得到的参数方程也可以有不同的形式,形式不同的参数方程,它们表示的曲线却可以是相同的.另外在建立曲线的参数方程时,要注明参数及参数的取值范围.

(2)确定圆的参数方程,必须根据题目所给条件,否则,就会出现错误,如?x=r+rcos φ,本题如果把参数方程写成?φ的意义就改变了.

?y=rsin φ,

1.设y=tx(t为参数),则圆x2+y2-4y=0的参数方程是________. 解析:把y=tx代入x2+y2-4y=0, 4t4t2

得x=,y=,

1+t21+t24t

?x=

?1+t2,

∴参数方程为?4t2

??y=1+t2.4t??x=1+t2,

答案:?4t2??y=1+t2

圆的参数方程的应用 版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn