三 直线的参数方程

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选修4-4 第五节几种常见的参数方程

选修4-4 第五节几种常见的参数方程

x=1+2cos t, (0≤t≤π),把它化为普通 y=-2+2sin t
方程,并判断该曲线表示什么图形.
所求的曲线的参数方程为 (x-1)2+(y+2)2=4(-2≤y≤0). 这是一个半圆,其圆心为(1,-2),半径为 2.
例2
已知圆的普通方程为
x2+y2+2x-6y+9=0, 将它化为参
轴上,所以椭圆的标准方程为 + =1, 25 16 x=4cos θ , 故参数方程为 (θ 为参数). y=5sin θ
y2
x2
(x-1)2 (y+2)2 1. 写出圆锥曲线 + =1 的 3 5
例1
x=5+3t, 设直线的参数方程为 y=10-4t.
(1)求直线的普通方程; (2)化参数方程为标准形式.
解析:(1) 4x+3y-50=0.
3 4 4 k tan (2) 3 cos α =- ,sin α = . 5 5 3 x=5- u, 5 则参数方程的标准形式为: 4 y=10+ u. 5
例 3 已知直线 l 的方程为 3x-4y+1=0,点 P(1,1)在 直线 l 上,写出直线 l 的参数方程,并求点 P 到点 M(5,4)和 点 N(-2,6)的距离.
3 解析:由直线方程 3x-4y+1=0 可知,直线的斜率为 ,设直线的 4 3 3 4 则 tan α = ,sin α = ,cos α = . 4 5 5
制作人:葛海泉
课前预习
1.பைடு நூலகம்线的参数方程
x=x0+tcosα , 1. 经过点 M0(x0, y0), 倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程为 y=y0+tsinα
(t 为参数).
t0

直线的参数方程(最全)

直线的参数方程(最全)

则 t 的几何意义:t=M0M
t>0
M 在 M0 的上方
t=0 M 与 M0 重合
t<0
M 在 M0 的下方
非标准形式 一般说来,t 不具有上述 几何意义
x x0 at
y
y0
bt
(t 为参数)
表示过定点(x0,y0),斜率
为 b 的直线的参数方程
a
例1
已知直线 L 过点 M0(4,0),倾为
(t为参数)
b ( a2 b2 t)
a2 b2
设: a = cos; b sin; a2 b2t t,则
a2 b2
a2 b2
x y
x0 y0
tcos(t为参数) tsin
当b 0时,t有上述的几何意义。
基础训练
1
直线
x y
2t 1
sin 200 t cos 200
直线的参数方程
2020/7/4
请同学们回忆:
直线的普通方程都有哪些?
点斜式: y y0 k(x x0) y kx b
两点式: y y1 x x1
y2 y1 x2 x1
x y 1 ab
一般式: Ax By C 0
法线式: Ax By C 0 (直线l的法向量(A,B))
t cos t sin
(t为参数)
思考
由M0M te,你能得到直线l的参数方程中
参数t的几何意义吗?
解: M0M te M0M te
y M
又 e是单位向量, e 1
M0M t e t
M0
所以,直线参数方程中
参数t的绝对值等于直
线上动点M到定点M0的 距离. |t|=|M0M|

第二讲 三直线的参数方程

第二讲 三直线的参数方程

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3 解析:由直线方程 3x-4y+1=0 可知,直线的斜率为 , 4 3 3 4 设直线的倾斜角为 α,则 tan α= ,sin α= ,cos α= . 4 5 5 又∵点 P(1,1)在直线 l 上, 4 x=1+5t, ∴直线 l 的参数方程为 (t 为参数). 3 y=1+5t ∵3×5-4×4+1=0,∴点 M 在直线 l 上. 4 由 1+ t=5,得 t=5,即点 P 到点 M 的距离为 5. 5 ∵点 N 不在直线 l 上,∴根据两点之间的距离公式,可 得|PN|= 1+22+1-62= 34. 返回 金品质•高追求 我们让你更放心!
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◆数学•选修4-4•(配人教A版)◆ 解析:曲线C的极坐标方程ρ=4sin θ可化为ρ2=4ρsin θ,其
直角坐标方程为x2+y2-4y=0,即x2+(y-2)2=4. 直线l的方程为x-y-4=0. 所以,圆心到直线l的距离d= |-2-4|=3 2.
2
所以,|PQ|的最小值为3 2-2.
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(2)如图所示,点 B 在 l1 上,只要求出点 B 对应的参数值 t,则|t|就是点 B 到点 A 的距离. 把 l1 的参数方程代入 l2 的方程中,得 1 3 - 4 + t - 2 - t +1=0, 2 2 3+ 1 即 t= 7 , 2 14 ∴t= =7( 3-1). 3+1 ∵t 为正值,∴|AB|=7( 3-1).
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高中数学2-3直线的参数方程

高中数学2-3直线的参数方程
-1
∵l1与l2垂直,∴2k+2=0,∴k=-1.
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点击2 参数方程与极坐标方程的综合问题
辽宁高考)已知 P 为半圆 【例2】 (2010·
x=cos C: y=sin
θ , (θ 为参 θ
数,0≤θ≤π )上的点, A 的坐标为(1,0),O 为坐标原点, 点 π 点 M 在射线 OP 上,线段 OM 与 C 的弧 AP 的长度均为 . 3
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(2)由于 AB 的中点为 M, → → 则AM=MB, → → → → ∴FM-FA=FB-FM, → → → =1(FA+FB), 即FM 2 → → → =1(FA+FB)=t1+t2e, 又FM 2 2 t1+t2 故点 M 对应的参数为 = 5, 2 t1+t2 ∴M(3,2),|FM|= 2 = 5.
为常数,t 为参数).
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π 【变式1】 直线 l 经过点 M0(1,5),倾斜角为 ,且交直线 x-y 3 -2=0 于 M 点,则|MM0 |=________. 1 x=1+2t, 解析 由题意可得直线 l 的参数方程为 y=5+ 3t 2 (t 为参数), 1 3 代入直线方程 x-y-2=0,得 1+ t-5+ t-2=0,解得 2 2
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2.在直线参数方程中,如果直线上的点 M1、M2 所对应的 参数值分别为 t1 和 t2,则线段 M1M2 的中点所对应的参 1 数值为 t 中 = ·(t1+t2). 2
【思维导图】
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题型一

三 直线的参数方程

三 直线的参数方程

结论3的应用: 1.点差法 2.参数法 4 例2:过点P 2, 0 ,斜率为 的直线,与抛物线y 2 =2x
3 交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求点M的坐标。
3 x 2+ t 5 所以直线的 (t为参数) y 4 t 参数方程为: 5
1.点差法
2.参数法
由A x0 t1 cos , y0 t1 sin , B x 0 t 2 cos , y 0 t 2 sin t1 +t 2 t1 +t 2 中点为 x0 cos , y0 sin 2 2
t1 +t 2 (3)线段AB的中点对应的参数是:t中 = 2
t
(2)将直线L的参数方程中的x,y代入
3 t 2
x y 2 3 0 ,得 t (10 6 3)
所以,直线L和直线 x y 2 3 0 的交点
到点M0的距离为 | t | (10 6 3)
(3)将直线L的参数方程中的x,y 代入 x y 16 ,得 t (1 5 3)t 10 0
3 4 倾斜角为 ,由已知可得 cos 5 ,sin 5
3 x 2 t 5 4 y t 5
所以,直线的参数方程为
代入 y 2 2 x,整理得 8t 2 15t 50 0 , t1 t 2 15 中点M的相应参数 t 2 16 所以点M的坐标为 41 3
( 16 4 , )
3.解:设过点M(2,1)的直线段AB 的参数方程为 x 2 t cos ( 为参数) y 1 t sin 带入双曲线方程,整理得,
(cos2 sin2 )t 2 2(2cos sin )t 2 0

直线的参数方程

直线的参数方程

3
直线参数方程可以用于解决一些与直线相关的 解析几何问题,如交点、距离等。
在物理中的应用
在力学中,直线参数方程可以用于描述物体的运 动轨迹。
在电磁学中,直线参数方程可以用于描述电流和 电压的关系。
在光学中,直线参数方程可以用于描述光的传播 路径。
在计算机图形学中的应用
在计算机图形学中 ,直线参数方程可 以用于绘制直线和 曲线。
在计算机图形学中,直线的参数方程可以用来描述物体的形状和轮廓。例如,在 绘制一条直线时,可以使用直线的参数方程来表示。这种方程形式可以方便地表 示出直线的方向和位置,并且可以方便地进行绘制和控制。
直线参数方程与三维建模
在三维建模中,直线的参数方程可以用来描述物体的表面和边缘。例如,在创建 一个立方体或球体时,可以使用直线的参数方程来表示。这种方程形式可以方便 地表示出物体的形状和轮廓,并且可以方便地进行修改和控制。
THANK YOU.
用点斜式推导直线参数方程
总结词
利用点斜式的直线方程,推导出直线参数方程的表达式 。
详细描述
已知直线通过点 $P_{1}(x_{1}, y_{1})$ 和斜率为 $k$, 则直线的点斜式方程为 $y - y_{1} = k(x - x_{1})$。为 了将其转化为参数方程形式,引入参数 $t$ 并令 $y y_{1} = t$,则 $x = x_{1} + \frac{t}{k}$
直线参数方程的特殊形式包括
当 θ = π/2 时,直线垂直于 y 轴 ,t 为任意实数;
直线参数方程的性质还包括:通 过改变 t 的值可以得到直线上不 同的点,t 的取值范围为全体实数 。
02
直线参数方程的应用
在解析几何中的应用

三直线的参数方程

三直线的参数方程
(1)求直线的普通方程; (2)化参数方程为标准形式.
10-y 解:(1)由 y=10-4t,得 t= 4 ,代入 x=5+3t,
10-y 得 x=5+3× 4 . 化简得普通方程为 4x+3y-50=0. (2)把方程变形为 x=5+3t=5-35×(-5t), y=10+45×(-5t).
令 cos α=-35,sin α=45. u=-5t,则参数方程的标准形式为: x=5-35u, y=10+45u (u 为参数).
[典例 4] (本小题满分 10 分)已知直线 l 经过点
P12,1,倾 斜角
α

π 6


C
的极坐标方程为
ρ=
2·cosθ-π4.
(1)写出直线 l 的参数方程,并把圆 C 的方程化为直 角坐标方程;
(2)设 l 与圆 C 相交于 A,B 两点,求点 P 到 A,B 两 点的距离之积.
审题指导:(1)由已知直线 l 经过点 P12,1,倾斜角 α=π6,利用直线参数方程的定义,我们易得到直线 l 的参 数方程;利用两角差的余弦公式,可得到 ρ=cos θ+sin θ, 进而即可得到圆 C 的标准方程.
失分警示:若漏掉此步,则扣 1 分. 则 t1t2=-14,所以|PA|·|PB|=|t1·t2|=14.(10 分)
归纳升华
1.标准形式的参数方程中参数的应用.
x=x0+tcos α,
直线 l 的参数方程为
(t 为参数).
y=y0+tsin α
(1)若 P1、P2 是直线 l 上的两个点,对应的参数分别 为 t1,t2,则向量P→1P2的数量为 t2-t1,所以|P→2P1|=|t2-t1|; 若 P1,P2 是直线 l 与圆锥曲线的两个交点,则弦长|P1P2| =|t2-t1|.

2.3直线的参数方程(人教a版)

2.3直线的参数方程(人教a版)
2 2 2 2
2 2
Y
C
O A P D
B X
将 4 代入 3 得 b cos a sin t
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
x 2 t cos t为参数 代入椭圆方程为 y 1 t sin ,
2 2 3sin 1 t 4 cos 2 sin t 8 0
则 AM t1 , MB t2 .M 在椭圆内所以 4 cos 2 sin t1 t2 因为M 为AB的中点 2 3sin 1 t1 t2 1 所以 0, cos 2 sin 0, k tan 2 2 1 直线l的方程是:y-1= x 2 即 x 2 y 4 0 2
例3:取o为原点,op所在直线为x轴建直角立坐标系,则P(300,0) 以o为圆心,250km为半径作圆o,当台风中心移动后的位置在圆o上 或圆o内时,城市将受到台风的袭击。 圆O的方程为:x2 y 2 2502 设经过时间t后,
台风中心M 的坐标为 x, y , 且M 移动形成的直线L的方程为: y
于是
x x0 t cos , y y0 t sin , x x0 t cos , y y0 t sin .
直线的参数方程中参数 t的几何意义是: t 表示参数t对应的点M t取负数;当点 M与M 0 重合时,t 0.
到定点M 0的距离。当M 0 M与e同向时,t取正数;当M 0 M与e异向时,
1 t 2 ( 2 )t 2
( 1 ) M 1 M 2 t1 t 2
四、课堂练习
见课本 P 第2题 39
解:设过点M 2,1的直线L的参数方程为
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中点为
x0

t1 +t2 2
第四模块
c平o面s向,量y、0 数系t1的+2扩t2充s与in复数的引入
结论3的应用: 数学
1.点差法 高考总复习人教A版 · (理)
2.参数法
例2:过点P 2,0,斜率为 4的直线,与抛物线y2 =2x
3
交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求点M的坐标。
r e
反向时 t第<四0模;块 当平面点向量M、与数系M的扩0重充与合复数时的引,入t=0
例1:已知直线 l : x 数学
高考总复习人教A版 · (理)
y1 0
与抛物线
y

x2
交于A,B两点,求线段AB的长和点 M(1, 2)
到A,B两个点的距离之积.
解:因为直线过定点M且倾斜角为 3 , 所以参数方程
y 2 4t
则点(3, 6)到直线的距离是 ____2_0__1_7_______
17
5、直线{x 2 t cos 300 (t为参数)的倾斜角
y 3 t sin 600 等于( D )
A.300 B.600 C. 450 D.135 0
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
M0(x0,y0)
x x0 t cos, y y0 t sin

O
x
x x0 t cos, y y0 t sin
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
数学
新课讲授 高考总复习人教A版 · (理)
因此,过定点 M0(x0, B.700 C.1100 D.1600
(2)直线x

y
1


0的一个参数方程是

x y

1
2 2
2 2
t
t (t为参数)

取点1,0,k tan 1
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
3、直线{x 2 数学
高考总复习人教A版 · (理)
所以两个交点到点M0的距离的和为: 1 5 ,3积为:10
2.解:设过点P(2,0)的直线AB的
倾斜角为 ,由已知可得
cos 3 ,sin 4
5
5
所以,直线的参数方程为 x 2 3 t
5
代入 y2 ,2整x 理得
y 4t 5
8t2 15,t 50 0
中点M的相应参数 t t1 t2 15 2 16
即 (t1 t2 )2 5t1t2 所以, [2 2(4 p)]2 5 8(4 p)
p1
x 2 2 t 2
y 4 2 t 2
t2 2 2(4 p)t 8(4 p) 0
由根与系数的关系,得到
t1 t2 2 2(4 p) t1t2 8(4 p)
因为 | M1M2 |2 | AM1 | • | AM2 |, 所以,
(t1 t2 )2 | t1 | • | t2 | t1t2
4cos 2sin t1 t2 - cos2 sin2
因为点M为线段AB的中点,由t的几何意义
可于知 是,t1kt,2t所an以,0 2 4cos 2sin 0
因此所求直线方程为:2x-y-3=0
4.解:直线L的参数方程为
( 为参t数)
代入 y2 , 2得px到
2t (t为参数)上与点P(2,3)
y 3 2t
距离等于 2的点的坐标是 ( D )
A(-4,5) C(-3,4)或(-1,2)
B(-3,4) D(-4,5)(0,1)
注意:参数t的几何意义
t 2
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
数学
高考总复习人教A版 · (理)
4、设直线的参数方程为{x 1 t (t为参数)
为:
4
把它代入抛物线方程得 t2 2t 2 0
解得t1
2 2
10 ,t2
2 2
10
由参数t的几何意义得, | AB || t1 t2 | 10
| MA | | MB || t1t2 | 2
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
常用结论: 数学
(3)将直线L的参数方程中的x,y 代入 x2 y2 16 ,得 t2 (1 5 3)t 10 0
设上述方程的根为t1,t2,则 t1 t2 (1 5 3) t1t2 ,10可知 为t负1 , t值2 ,所以 | t1 | | t2 | (t1 t2) 1 5 3

所以直线的参数方程为:
x


y

2+ 4t 5
3t 5 (t为参数)
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
数学
高考总复习人教A版 · (理)
1.点差法 2.参数法
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
数学
课堂练习 高考总复习人教A版 · (理)
(1)直线x y
3 t sin 20(0 t为参数)的倾斜角是(B t cos200
uuuuuur
M0rM (x, y) (x0 y0 ) (x x0, y y0)
设e是r 直线l的单位方向向量,则
uuueuuur (cros,sin )
y
r e
M(x,y)
因为uuuMuuu0rM
// e,所以存在实数t r

R,
使M0M te,即
(x x0, y y0) t(cos,sin)
uuur uuur uuur r r
r
2 AB=MB-MA=t2 e-t1e= t2 -t1 e
uuur
r
r
所以 AB = t2 -t1 e = t2 -t1 e = t2 -t1
(3)线段AB的中点对应的参数是:t中
=
t1
+t2 2
由A x0 t1 cos , y0 t1 sin , B x0 t2 cos , y0 t2 sin
y

x y

x0 y0
t cos(t为参数) t sin
M0(x0,y0)
斜率k tan sin cos

O
x
只要找出直线上一个点的坐标和直线的倾斜角, 就能写出直线的一个参数方程。
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
思考: uuuuuur r
数学 由M M 0 高考总复习人教A版 t · (理) e, 你能得到直线的参数方
教材习题答案
1.解(1)直线L的参数方程为
t x 1( 12为t参, 数)
y 5 3 t 2
(2)将直线L的参数方程中的x,y代入
x y ,2 得3 0 t (10 6 3) 所以,直线L和直线x y 2 的3 交0点
到点M0的距离为 | t | (10 6 3 )
1 弦长公式 高考总复习人教A版 · (理)
|
AB
||
t1

t2
|
10
2 t的几何意义:| MA | | MB || t1t2 | 2
uuur r uuur r
证明:1 设MA=t1e, MB=t2 e则 MA = t1 ,MB = t2
所以 MA MB = t1 t2 = t1t2
新课导入 数学
高考总复习人教A版 · (理)
我们知道,过定点 M0(x0,y0 ),倾斜角为 的
直线的普通方程是: y y0 tan(x x0 )
y
那么, 怎样建立直线的参数方程呢?
M0(x0,y0)

O
x
第四模块 平面向量、数系的扩充与复数的引入
数学在直高考线总复习上人教任A版 ·取(理) 一点M(x,y),则
程中参数t的几何意义吗? y
r e
r
r
解析: Q e是单位向量, e 1
uuuuuur r
由uuMuu0uuMr

te
r
r
M0M te t e = t
M
r M0 e
O
x
t的几何意义是:
| t |等于参数t对应的点M到定点M0 的距离。

uuuuuuur | M0M |

r e
同向时t>0;当 |uMuuu0uMuur|与
所以点M的坐标为 41 3
( ,) 16 4
3.解:设过点M(2,1)的直线段AB
的参数方程为 x 2 (t co为s参数)
y 1 t sin
带入双曲线方程,整理得,
(cos2 sin2 )t2 2(2cos sin )t 2 0
设t1,t2为上述方程的解,则
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