学生--直线参数方程t的几何意义 - 副本
引领学生解读直线参数方程中t的几何意义
引领学生解读直线参数方程中t的几何意义作者：张丽娜来源：《中学生理科应试》2021年第11期教师在教学过程中不仅要给予学生知识点的灌输，还要及时了解学情，分析学生易错点，引导学生学会分析失误点，明确是知识点掌握的不清楚还是运算上的失误.直线的参数方程是高考选修题常考的知识点，利用直线参数方程中参数的几何意义求有关的弦长、面积、最值等问题是考查的重点.而学生在用直线参数方程中参数的几何意义解决有关问题时，由于对参数方程中参数的几何意义理解不透彻，出现一些常见错误.本文以直线的参数方程知识点为例，归纳学生常出错的题目，进而明确问题考查的本质.知识点重现经过点P（x0，y0）、倾斜角是α的直线的参数方程为x=x0+tcosαy=y0+tsinα（t为参数）其中点M（x，y）为直线上的任意一点，参数t的几何意义是从点P到点M的位移，可以用有向线段PM的数量来表示.一、理解参数t的几何意义教师引导学生回顾知识点的同时，要告诉学生这个知识点是怎么推导出来的，帮助学生理解与记忆知识点，让学生知其一更要知其二.对知识点的复习不能仅仅停留在知识点的本身，更要通过例题习题的练习进行巩固与思考.例1 已知直线l过点P（1，2），且它的倾斜角θ=135°.（1）写出直线l的参数方程;（2）求直线l与直线y=x的交点坐标.解（1）由直线l过点P（1，2），且它的倾斜角θ=135°，所以它的参数方程可以写成x=1+tcos135°y=2+tsin135°（t为参数），即x=1-22ty=2+22t（t为参数）;（2）把x=1-22ty=2+22t代入y=x，得1-22t=2+22t，即t=-22，把t=-22代入x=1-22ty=2+22t得到两条直线的交点为（32，32）（如图1所示）.图1学生反思第（2）问中由直线的参数方程求两条直线的交点坐标，t=-22表明P到M的位移是-22，P到M的距离为PM=22.变式如果将本题过点P（1，2）的直线l的参数方程写成如下形式x=1-ty=2+t（t为参数），直线l与直线y=x交点为M，求PM.错解把x=1-ty=2+t代入y=x，得1-t=2+t，即t=-12，所以t=PM=12.错因对于直线参数方程中t的几何意义理解不透彻，仔细观察直线l的参数方程x=x0+tcosαy=y0+tsinα（t为参数），关于x的式子中t的系数为直线倾斜角的余弦值，关于y 的式子中t的系数为直线倾斜角的正弦值（由直线倾斜角的范围可知，sinα≥0），也就是说，当直线的参数方程表示成满足此种形式的式子时，参数t表示从P（x0，y0）到直线上任一点M（x，y）的位移，也即是有向线段PM的数量，此时t=PM.即若直线l的参数方程为如下形式：x=x0+nty=y0+mt（t为参数;n，m为常数）当n，m满足n2+m2=1且m≥0时，该参数方程中的t才具备上述几何意义.正解将直线l的参数方程x=1-ty=2+t变换为x=1-22ty=2+22t，代入y=x，得1-22t=2+22t，即t=-22，t=PM=22.二、有关知识点教师应引领学生对所学的知识点做进一步力所能及的推广，培养学生应用知识分析问题的能力.解题后，教师应引导学生从题目中总结出来新的方法、技巧和结论性的东西.例2 设直线x=2+ty=4-t，与抛物线y2=4x交于相异两点M，N，A（2，4）.（1）求M，N到点A的距离之和;（2）求MN;（3）求M，N的中点K，KA.解首先将直线参数方程x=2+ty=4-t变换为x=2-22ty=4+22t，代入y2=4x得t2+122t+16=0，设M，N对应的参数为t1，t2，则有t1+t2=-122t1·t2=16，可知t1<0，t2<0.MA+NA=t1+t2=t1+t2=122MN=t1-t2=（t1-t2）2=（t1+t2）2-4t1t2=414（3）設K对应的参数为t0，则t0=t1+t22=-62，x=2-22·（-62）=8，y=4+22·（-62）=-2，所以K（8，-2），KA=t0=62.学生反思已知条件中直线的参数方程t与标准形式下的直线的参数t的含义是不一样的，需要进行转化标准形式下的直线的参数方程，注意直线的两个参数方程中参数的不同.提升经过点P（x0，y0）、倾斜角是α的直线的参数方程为x=x0+tcosαy=y0+tsinα（t为参数），若点M，N在直线上，对应的参数为t1，t2，则（1）线段MN长度MN=t1-t2.设M，N的中点为K，则K对应的参数t0=t1+t22，KP=t0.（3）若定点P（x0，y0）恰是弦MN的中点，则有t1+t2=0.三、变式巩固课堂上获得的知识是有限的，需要在多次做题中进行自我“揭短”，从新的层次、新的角度看到自己的不足，这体现了学生进行自我剖析、自我批判的勇气.我国著名心理学家林崇德教授认为，一个学习好的学生，应该是善于反思的学生.例3 （2021全国高考仿真模拟卷）在平面直角坐标系xOy中，已知曲线C：x24+y2=1，直线l的参数方程为x=2+ty=2-t，（t为参数），以坐标原点为极点、x轴的非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系.（1）写出曲线C的参数方程及直线l的极坐标方程;（2）若直线l上的点A、B对应的参数分别为t，t+22，点Q在曲线C上，求△QAB面积的取值范围.解（1）略.（2）法一直线l的参数方程变形为x=2-22（-2t）y=2+22（-2t）（t为参数），令t′=-2t，直线l的参数方程为x=2-22t′y=2+22t′（t′为参数），A、B对应的参数分别为t′A=-2t，t′B=-2（t+22），AB=t′A-t′B=（-2t）-（-2（t+22））=4.法二 A（2+t，2-t），B（2+t+22，2-t-22），AB=（22）2+（-22）2=4.设Q（2cosθ，sinθ），直线l的直角坐标方程为x+y-4=0，点Q到直线l的距离d=2cosθ+sinθ-42=|4-5sin（θ+）|2，4-52≤d≤4+52，故△QAB面积的取值范围是42-10，42+10.学生反思第一问容易解决，第二问的求解中要先计算AB的长度，大部分学生是这样计算的AB=t-（t+22）=22，这是没有彻底理解t的几何意义，此时需要对参数方程进行转化.求曲线上的点到直线的距离，可将曲线方程转化为参数方程，借助三角函数求距离的最值问题.本文主要讲述直线参数方程中参数t的几何意义，通过对知识点的再现及常见误区的展示，让学生深刻理解直线参数方程中参数的几何意义.本文中的题后反思不仅是教师教学过程中对学生学习行为的反思，更要体现到学生解题后的反思，找到错误的根源，从根源上解决问题，不断对知识点本身或从数学思想方法的角度进行提升，是十分有利于学生核心素养的发展的.基金项目：本文系阜阳市教育科学规划课题“核心素养下高中数学教学中学生反思能力有效性实践的研究”（编号：FJK043的阶段性研究成果.（收稿日期：2021-09-14）。
直线的参数方程的几何意义
直线的参数方程的几何意义直线的参数方程是用变量表示直线上的每一个点的坐标的一种表示方法。
在二维空间中，直线的参数方程可以用以下形式表示：x = x0 + nt, y = y0 + mt，其中n和m是常数。
在三维空间中，直线的参数方程可以用以下形式表示：x = x0 + nt, y = y0 + mt, z = z0 + pt，其中n、m和p是常数。
直线的参数方程的几何意义体现在以下几个方面：1.直线的方向向量：直线的参数方程中的常数n、m和p是直线的方向向量的分量。
直线上的每一个点都可以通过起点坐标加上方向向量的分量与参数的乘积得到。
2. 直线的斜率：在二维空间中，直线的参数方程可以转化为斜截式方程y = mx + c的形式，其中m代表直线的斜率。
直线的斜率是直线上两个不同点之间纵坐标变化量与横坐标变化量的比值。
3. 直线的截距：在二维空间中，直线的参数方程可以转化为截距式方程y = mx + c的形式，其中c代表直线与y轴的交点坐标。
直线的截距可以通过将参数方程中x等于零得到。
4.直线的方向：直线的参数方程中的常数n、m和p可以决定直线的方向。
当n、m和p都不为零时，直线是斜的，方向由斜率来确定；当其中一个常数为零时，直线平行于一个坐标轴，方向由与之平行的轴来决定；当两个常数为零时，直线垂直于一个坐标轴，方向由与之垂直的轴来决定。
5.直线上的点的坐标：直线的参数方程中的变量t可以取不同的值，对应于直线上的不同点。
通过给定不同的t值，可以得到直线上的各个点的坐标。
直线上的点的坐标可以通过代入参数方程中的t值来计算。
总之，直线的参数方程能够描述直线的方向、斜率、截距以及直线上各个点的坐标。
利用参数方程，可以方便地求解与直线相关的问题，如直线与其他几何图形的交点、直线的长度等。
同时，参数方程也是研究曲线、平面、空间之间关系的重要工具。
2023届高考数学二轮复习大题专讲专练：直线参数t的几何意义
第14讲 直线参数t 的几何意义对于直线的标准参数方程,核心在于理解参数t 的几何意义.我们常利用这个几何意义计算直线上线段的长度和、差、积、商等问题,通常通过方程联立,凑出韦达定理来求解.过定点()00,P x y ,倾斜角为α的直线l 的参数方程为00cos sin x x t y y t αα=+⎧⎨=+⎩(其中t 为参数),其中t 的几何意义为:t 是直:线上任一点(),A x y 到()00,P x y 的距离,设,A B 是直线l 上任意两点,对应的参数分别为12,t t ,则有以下结论. (1)线段相关问题 线段积:12PA PB t t ⋅=⋅ 线段商:12PA t PBt =线段差:12PA PB t t -=±-线段和:12PA PB t t +=+=12121212,0,0t t t t t t t t ⎧+>⎪⎨-<⎪⎩(2)线段AB 的中点M 对应的参数122t t t +=. (3)若线段AB 的中点为P ,则120t t +=且120t t <.注意:求解时需先判断12t t 的正负,再求值,如果点A 相对于点P 在直线向上的方向,则1t 为正,否则为负.线段和【例1】在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数),在以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为4sin ρθ=-2cos θ.(1)求直线l 与曲线C 的直角坐标方程.(2)若直线l 与y 轴的交点为点P ,直线l 与曲线C 的交点为点,A B ,求PA PB +的值.【解析】((1)由直线l的参数方程232x t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t 为参数),得直线l 的直角坐标方程为30x y -+=.曲线C 的极坐标方程为4sin ρθ=-2cos θ,整理得24sin 2cos ρρθρθ=-, 将222cos ,sin ,x y x y ρθρθρ==+=代入上式得22(1)(2)5x y ++-=.∴曲线C 的直角坐标方程为22(1)(2)5x y ++-=. (2)将32x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入2(1)(x y ++-22)5=得221325,22t ⎛⎫⎛⎫+++-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即230t +-=.设,A B 对应的参数分别为12,t t ,则1t+21230t t t =-=-<.1212PA PB t t t t ∴+=+=-==【例2】在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos sin x y αα=⎧⎨=⎩(其中α为参数),在以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-⎪⎝⎭=（1）求曲线C 的直角坐标方程和直线l 的倾斜角.(2)设点()0,2P ,直线l 和曲线C 交于,A B 两点,求PA PB +.【解析】(1)根据已知3cos sin x y αα=⎧⎨=⎩,消去参数α,整理得2219x y +=,即曲线C 的直角坐标方程为2219x y +=.根据sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭得sin cos 2ρθρθ-=.将cos x ρθ=sin y ρθ=代入上式并化简得2y x =+.∴直线l 的倾斜角为4π. (2)由(1)题知,点()0,2P 在直线l 上,设直线l 的参数方程为cos 42sin4x t y t ππ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(其中t为参数)，().22x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩整理得其中为参数 将上述参数方程代入2219x y +=,化简得25270t ++=2Δ45271080∴=-⨯⨯=>12,,A B t t 设两点对应的参数分别为1212270,55t t t t =>+=- 1212PA PB t t t t ∴+=+=+=线段差【例1】 在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为2x ty =⎧⎪⎨=-+⎪⎩(其中t 为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为283cos2p θ=-.(1)求直线l 和曲线C 的直角坐标方程. (2)设点)P,直线l 与曲线C 的交点为点A 和点B ,求PA PB -.【解析】 (1)由2x ty =⎧⎪⎨=-+⎪⎩得直线l20y --=.由222883cos23cos sin ρθθθ==--+,整理得222223cos sin 8ρρθρθ-+=. 222,cos ,sin ,x y x y ρρθρθ=+==又化简上式得22142x y +=, ∴由线C 的直角坐标方程为22142x y +=. (2)由(1)题知直线l过点)P,倾斜角60α=.121x t l y ⎧=⎪⎪∴⎨⎪=⎪⎩直线的参数方程为中t 为参数),将121x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22142x y +=,化简得2740t ++=.设,A B 两点的参数分别为12,t t ,则1212124,0,0,7t t t t t t +==∴<<12PA PB t t -=-==12t t =±-=【例2】在平面直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为12112x m m y m m ⎧⎛⎫=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩(其中m 为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程.(2)已知点()2,0P ,若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求||PA PB -的值. 【解析】 曲线 C 的参数方程为12()112x m m m y m m ⎧⎛⎫=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩其中为参数， 2222224112,42.3x m y m m m∴=++=-+两式相减得2213x y -=,即曲线C 的直角坐标方程为2213x y -=.直线l的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,整理得cos cos sin sin 44ππρθθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭转换为直角坐标方程为20x y --=.(2)直线l 过点()2,0P ,直线l的参数方程为222x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(其中t 为参数),根据直线l 的参数方程,令点,A B 对应的参数分别为12,t t,222132x x y y ⎧=⎪⎪-=⎨⎪=⎪⎩将代入得210,t --=则12121t t t t +==-,12PA PB t t -=-=故线段积【例1】在直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程是)2224111k x k k y k ⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩(其中k 为参数),以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为2cos 13πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(1)求曲线C 和直线l 的直角坐标方程.(2)已知点()1,0A ,若l 和C 的交点为,M N ,求AM 。
第04讲-直线参数t的几何意义-2020届一轮复习数学套路之极坐标与参数方程(解析版)
第四讲 直线参数t 的几何意义1．直线的参数方程(1)过点M 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数为00cos (sin x x t t y y t αα=+⎧⎪⎨=+⎪⎩为参数）(2)由α为直线的倾斜角知α∈[0，π)时，sin α≥0. 2．直线参数方程中参数t 的几何意义参数t 的绝对值表示参数t 所对应的点M 到定点M 0的距离．(1)当0M M u u u u u r与e (直线的单位方向向量)同向时，t 取正数．(2)当0M M u u u u u r与e 反向时，t 取负数，(3)当M 与M 0重合时，t ＝0.3.经过点P (x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程为为参数）t t y y t x x (sin cos 00⎩⎨⎧+=+=αα若A ，B 为直线l 上两点，其对应的参数分别为t 1，t 2，线段AB 的中点为M ，点M 所对应的参数为t 0，则以下结论在解题中经常用到： (1)t 0=t 1＋t 22； (2)|PM |=|t 0|=t 1＋t 22； (3)|AB |=|t 2－t 1|； (4)|PA |·|PB |=|t 1·t 2|（5）212121212121212()4,0,0t t t t t t t t PA PB t t t t t t ⎧-=+-<⎪+=+=⎨+>⎪⎩当当（注：记住常见的形式，P 是定点，A 、B 是直线与曲线的交点，P 、A 、B 三点在直线上） 【特别提醒】(1)直线的参数方程中，参数t 的系数的平方和为1时，t 才有几何意义且其几何意义为：|t |是直线上任一点M (x ，y )到M 0(x 0，y 0)的距离，即|M 0M |=|t |.(2)直线与圆锥曲线相交，交点对应的参数分别为12,t t ，则弦长12l t t =-；知识解读考向一 参数t 的系数的平方和为1【例1】已知在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋4cos θ，y ＝2＋4sin θ(θ为参数)，直线l 经过定点P (3,5)，倾斜角为π3.(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程；(2)设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，求|PA |·|PB |的值．【答案】（1）见解析 （2）3【解析】(1)曲线C ：(x －1)2＋(y －2)2＝16，直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t ，y ＝5＋32t(t 为参数)．(2)将直线l 的参数方程代入圆C 的方程可得t 2＋(2＋33)t －3＝0，设t 1，t 2是方程的两个根，则t 1t 2＝－3，所以|PA ||PB |＝|t 1||t 2|＝|t 1t 2|＝3. 学科&网【举一反三】1.已知曲线C 1的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=， C 2的参数方程为32(32x t t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数）（1）将曲线C 1与C 2的方程化为直角坐标系下的普通方程； （2）若C 1与C 2相交于A 、B 两点，求AB .【答案】(1)曲线C 1的普通方程y 2=4x ,C 2的普通方程x+y-6=0 ；（2）AB 【解析】（1）曲线C 1的普通方程为y 2=4x ， 曲线C 2的普通方程为x+y-6=0（2）将C 2的参数方程代入C 1的方程y 2=4x，得23=43-+（）（）整理可得260t +-=，由韦达定理可得12126t t t t +=-=-12AB t t =-==2.已知曲线C 的极坐标方程是4sin 0ρθ-=，以极点为原点，极轴为x 轴的正半轴，建立平面直角坐标系，直线l 过点M （1，0），倾斜角为34π. （Ⅰ）求曲线C 的直角坐标方程与直线l 的参数方程； （Ⅱ）设直线l 与曲线C 交于A 、B 两点，求MA MB +的值. 【答案】（Ⅰ）曲线C 的直角坐标方程为：x 2+(y-2)2=4，直线l的参数方程为1(x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数）（Ⅱ）.【解析】（Ⅰ）因为曲线C 的极坐标方程是4sin 0ρθ-=即曲线C 的直角坐标方程为：x 2+(y-2)2=4直线l 的参数方程31+t cos 4(3sin 4x t y t ππ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数）即1(x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数）（Ⅱ）设点A 、B 对应的参数分别为t 1，t 2将直线l 的参数方程代入曲线C的直角坐标方程得22(1)2)4-+-=整理，得210t -+=，由韦达定理得12121t t t t +== 因为t 1t 2>0，所以1212MA MB t t t t +=+=+=考向二 t 系数平方和不等于1【例2】在平面直角坐标系xOy 中，已知曲线1C 的参数方程为12{22x t y t=+=-（t 为参数），以O 为极点， x 轴的非负半轴为极轴，曲线2C 的极坐标方程为： 22cos sin θρθ=. （Ⅰ）将曲线1C 的方程化为普通方程；将曲线2C 的方程化为直角坐标方程； （Ⅱ）若点()1,2P ，曲线1C 与曲线2C 的交点为A B 、，求PA PB +的值.【答案】(Ⅰ) 12:30,:C x y C +-= 22y x =；（Ⅱ）.【解析】（Ⅰ） 1:3C x y +=，即： 30x y +-=；222:sin 2cos C ρθρθ=，即： 22y x =（Ⅱ）方法一：由t 的几何意义可得C 1的参数方程为12(t 22x ty t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数）代入22:2C y x =得26240t t ++=∴1262t t +=-，∴1262PA PB t t +=+=. 方法二：把1:3C x y +=代入22:2C y x =得2890x x -+=所以128x x +=， 129x x = 所以()221212*********PA PB x x x x +=+-++-=⨯-+-()()1221128262x x =⨯-+-=⨯-=【举一反三】1.在平面直角坐标系xOy 中，直线的参数方程为3(3x tt y t⎧=⎪⎨⎪=-⎩为参数）数），以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴，建立极坐标系，已知曲线C 的极坐标方程为cos ρθ=. （1）求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程；（2）设点3,0)，直线l 与曲线C 交于不同的两点A 、B ，求MA MB ⋅的值. 【答案】（1）直线l 330x y +-=，【总结套路】直线参数t 几何意义运用最终版套路 第一步--化：曲线化成普通方程，直线化成参数方程；第二步--查：检查直线参数t 的系数平方和是否为1，如果是，进行第三步；如果否，则先化1.2202200022(t a b y t a x x t x x at a b t y y bt b y y t a b ±+⎧=+⎪=+⎧+⎪⎪−−−−−→⎨⎨=+⎪⎪⎩=+⎪+⎩前的系数同时除以保证中的的系数为正数为参数） 第三步--代：将直线的参数方程代入曲线的普通方程，整理成关于t 的一元二次方程：02=++c bt at第四步--写：写出韦达定理：a c t t a b t t =-=+2121,曲线C 的直角坐标方程(x-2)2+y 2=4； （2）3MA MB ⋅=-【解析】（1）直线l30y +-= 因为曲线C 的极坐标方程为cos ρθ=. 所以曲线C 的直角坐标方程(x-2)2+y 2=4；(2)点在直线l 上，且直线l 的倾斜角为120°，可设直线的参数方程为：12(x t t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数）代入到曲线C 的方程得：30t +-=，由韦达定理得12122,t t t t +==-由参数的几何意义知123MA MB t t ⋅==。
直线的参数方程(t的几何意义)复习教案
二轮复习：选修4-4 直线的标准参数方程t 的几何意义应用一.考纲要求： 参数方程1. 了解参数方程，了解参数的意义；2. 能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参数方程。
二. 一轮知识课前回顾（请同学们独立默写完成）1. 过点，倾斜角为的直线标准参数方程为____________________ 其中t 的意义如下：设,则是直线方向上的单位向量，若M 为直线上任一点，则，则,即直线上动点M 到定点的距离，等于直线标准参数方程中参数t 的__________即⎩⎨⎧+=+=)(为参数t Bt n y Atm x 为直线标准参数方程的条件为:①=+22B A __________ ②______>0 2.直线的非标准参数处理方案 ①转为________方程解决问题. ②转为标准参数方程：如： 将直线：（为参数）的方程化为标准参数方程____________________3.已知过点M 0(x 0，y 0)的直线的参数方程为：（为参数），点M 、N 为直线l上相异两点，点M 、N 所对应的参数分别为、，请根据下列图象判断、的符号以及用、表示下列线段长度：（2） (3）请用、表示线段长度:4.若点Q 是线段MN 的中点，则点Q 对应的参数t=_________()000,y x M αl ()ααsin ,cos =e e l ______=e l e t M M =0_________0=M M ()000,y x M l ⎪⎩⎪⎨⎧=方向向下，若方向向上若M M M M M M 000______,||l 222x ty t =+⎧⎨=-⎩t l ⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x t 1t 2t 1t 2t 1t 2t ()11t 2t 图示 (1) (2) (3) |M 0M|+|M 0N||M 0M||M 0N|（乘积）|MN|5.若点M 0(x 0，y 0)是线段MN 的中点，则+=____________三.直线的标准参数方程t 的几何意义应用应用（一）利用t 的几何意义求直线上定点坐标或动点轨迹方程问题1.已知直线：，圆：，求与的的交点坐标；方法1： 方法2：【思维提升】直线上每一个点与参数方程中的参数t 存在一一对应关系。
直线的参数方程的几何意义
直线的参数方程的几何意义1.直线的位置和方向：参数方程可以通过调整参数的取值范围，描述直线在坐标系中的位置和方向。
例如，对于二维平面上的直线，参数方程可以表示直线在坐标系中的位置，以及直线与坐标轴的夹角。
对于三维空间中的直线，参数方程则可以表示直线在空间中的位置和方向。
2.直线的长度和斜率：参数方程可以通过参数的取值范围的选择，可以表示直线的长度和斜率。
例如，在二维平面上的直线的参数方程中，当参数的取值范围是0到1时，直线的长度就是参数方程中点的坐标与起点坐标的距离。
斜率则可以通过参数方程中的斜率函数导出来。
3.直线上的点的坐标：直线的参数方程可以通过给定参数值来求得直线上任意一点的坐标。
这使得我们可以通过参数方程计算直线上的点的坐标，进而研究直线上的点的性质和行为。
例如，通过参数方程可以计算直线上的点的坐标，并进一步研究这些点的集合的几何性质。
4.直线的切线和法线：参数方程可以通过求导数来计算直线上每一点的切线和法线。
这使得我们可以通过参数方程推导出直线上每一点的切线和法线的方程式，并进一步研究它们的性质和关系。
例如，通过参数方程可以推导出直线上每一点的切线的斜率和法线的斜率，从而进一步研究直线的曲率和切线与法线的关系。
在实际应用中，直线的参数方程在几何学、物理学、工程学等领域中具有广泛的应用。
例如，在计算机图形学中，参数方程可以用来表示直线、曲线和曲面，从而用来模拟和绘制各种图形。
在物理学中，参数方程可以用来描述粒子的运动轨迹，从而用来研究粒子的位置、速度和加速度等动力学性质。
在工程学中，参数方程可以用来描述机械系统的运动路径和轨迹，从而用来优化设计和控制系统。
总之，直线的参数方程是一种描述直线位置和形状的方式，它可以通过给定参数的取值范围，将直线上的每一个点都用一个参数表示出来。
直线的参数方程不仅可以描述直线的位置和方向，还可以计算直线上每一点的坐标、切线和法线等几何性质，应用广泛，具有重要的几何意义。
第四节 直线参数方程t 的几何意义的应用
直线参数方程t 的几何意义的应用（学案）学习目标：1、能明白并理解直线参数方程（标准形式）的几何意义的真正含义； 2、参数t 的几何意义在求距离方面的应用（如：两线段之和、之积等） 重点：能明白并理解直线参数方程（标准形式）的几何意义的真正含义并会应用 难点：能明白并理解直线参数方程（标准形式）的几何意义的真正含义并会应用 一、典例：例1、1）、已知直线l ：01=--y x 与抛物线8y 2x =交于A 、B 两点，（1）求线段AB 的长；（2）求点M （2,1）到A 、B 两点的距离之积、MBMA 11+的值。
变式1、已知直线1C 的参数方程为)(,121为参数t t y t x ⎩⎨⎧+=-=，曲线2C 的极坐标方程为θρsin 4=，设曲线相交于两点，求线段AB 的长。
变式2、经过点M （2,1）作直线l ，交椭圆141622=+y x 于A 、B 两点.如果M 恰好是线段AB 的中点，求直线l 的方程。
例2、在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝5cos α，y ＝sin α(α为参数).以坐标原点O 为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为ρcos )4(πθ+＝ 2.l 与C交于A ，B 两点.(1)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程； (2)设点P (0，－2)，求|PA |＋|PB |的值.变式、在直角坐标系中，以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 的极坐标方程为ρ－2cos θ－6sin θ＋1ρ＝0，直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t ，y ＝3＋32t (t 为参数).(1)求曲线C 的普通方程；(2)若直线l 与曲线C 交于A ，B 两点，点P 的坐标为(3，3)，求|PA |＋|PB |的值.二、巩固练习1. 已知曲线C 的极坐标方程为ρ＝21＋sin 2θ，过点P (1，0)的直线l 交曲线C 于A ，B 两点.(1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程； (2)求|PA |·|PB |的取值范围.2、在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos θ，y ＝2＋2sin θ(θ为参数)，直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=t y t x 22221(t 为参数).以坐标原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)写出直线l 的普通方程以及曲线C 的极坐标方程；(2)若直线l 与曲线C 的两个交点分别为M ，N ，直线l 与x 轴的交点为P ，求|PM |·|PN |的值.3、 已知曲线C 1：⎩⎨⎧x ＝－4＋cos t ，y ＝3＋sin t (t 为参数)，C 2：⎩⎨⎧x ＝8cos θ，y ＝3sin θ(θ为参数).(1)化C 1，C 2的方程为普通方程，并说明它们分别表示什么曲线；(2)若C 1上的点P 对应的参数为t ＝π2，Q 为C 2上的动点，求PQ 的中点M 到直线C 3：⎩⎨⎧x ＝3＋2t ，y ＝－2＋t(t 为参数)距离的最小值.4、已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos θ，y ＝2sin θ(θ为参数)，直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t 2，y ＝2＋3t(t 为参数). (1)写出直线l 与曲线C 的普通方程；(2)设曲线C 经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝x ，y ′＝12y 得到曲线C ′，过点F (3，0)作倾斜角为60°的直线交曲线C ′于A ，B 两点，求|FA |·|FB |.答案例1、解：（1）因为直线l 过定点M 且l 的倾斜角为43π，所以设l 的参数方程是)(,43sin 2,43cos 1为参数t t y t x ⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=ππ 即)(,222,221为参数t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--= 把直线参数方程代入抛物线方程，得0222=-+t t设A 、B 两点的参数分别为21t 、t ，则2,22121-=∙=+t t t t ，由参数t 的几何意义得 1024)2(4)(221221=⨯+=∙-+=t t t t AB（2）由（1）知2221=-=∙=∙t t MB MAMB MA 11+=210212121=∙=∙+=∙+t t AB t t t t MB MA MB MA 变式1、5952 变式2、x+2y-4=0例2、解 (1)由曲线C ：⎩⎨⎧x ＝5cos α，y ＝sin α(α为参数)消去α，得普通方程x 25＋y 2＝1.因为直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝2，即ρcos θ－ρsin θ＝2，所以直线l 的直角坐标方程为x －y －2＝0.(2)点P (0，－2)在l 上，则l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝22t ，y ＝－2＋22t(t 为参数)，代入x 25＋y 2＝1整理得3t 2－102t ＋15＝0，由题意可得|P A |＋|PB |＝|t 1|＋|t 2|＝|t 1＋t 2|＝1023.变式、解 (1)曲线C 的极坐标方程为ρ－2cos θ－6sin θ＋1ρ＝0， 可得ρ2－2ρcos θ－6ρsin θ＋1＝0，可得x 2＋y 2－2x －6y ＋1＝0，曲线C 的普通方程：x 2＋y 2－2x －6y ＋1＝0. (2)由于直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t ，y ＝3＋32t(t 为参数).把它代入圆的方程整理得t 2＋2t －5＝0，∴t 1＋t 2＝－2，t 1t 2＝－5，则|P A |＝|t 1|，|PB |＝|t 2|，∴|P A |＋|PB |＝|t 1|＋|t 2|＝|t 1－t 2|＝（t 1＋t 2）2－4t 1t 2＝2 6. ∴|P A |＋|PB |的值为2 6. 巩固练习 1、解 (1)由ρ＝21＋sin 2θ得ρ2(1＋sin 2θ)＝2. 故曲线C 的直角坐标方程为x 22＋y 2＝1.(2)由题意知，直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝1＋t cos α，y ＝t sin α(t 为参数).将⎩⎨⎧x ＝1＋t cos α，y ＝t sin α 代入x 22＋y 2＝1. 化简得(cos 2α＋2sin 2α)t 2＋2t cos α－1＝0.设A ，B 对应的参数分别为t 1，t 2，则t 1t 2＝－1cos 2α＋2sin 2α.则|P A |·|PB |＝|t 1t 2|＝1cos 2α＋2sin 2α＝11＋sin 2α.由于12≤11＋sin 2α≤1，2、解(1)直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－22t ，y ＝22t(t 为参数)，消去参数t ，得x ＋y －1＝0.曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x ＝2cos θ，y ＝2＋2sin θ(θ为参数)，利用平方关系，得x 2＋(y －2)2＝4，则x 2＋y 2－4y ＝0.令ρ2＝x 2＋y 2，y ＝ρsin θ，代入得C 的极坐标方程为ρ＝4sin θ. (2)在直线x ＋y －1＝0中，令y ＝0，得点P (1，0). 把直线l 的参数方程代入圆C 的方程得t 2－32t ＋1＝0， ∴t 1＋t 2＝32，t 1t 2＝1.由直线参数方程的几何意义，|PM |·|PN |＝|t 1·t 2|＝1。
直线的参数方程中t的几何意义总结
直线的参数方程中t的几何意义总结直线的参数方程中t的几何意义总结直线是平面几何中的基本图形之一，其参数方程是直线研究中常用的一种表达方式。
在直线的参数方程中，t代表着自变量，其具有较为重要的几何意义。
下面将从不同角度出发，对直线参数方程中t的几何意义进行总结。
一、t表示直线上某一点到起点距离所占总距离的比例在平面直角坐标系中，设直线L过点A(x1,y1)和B(x2,y2)，则L的参数方程为：x = x1 + t(x2 - x1)y = y1 + t(y2 - y1)其中0≤t≤1。
这时，我们可以将t理解为从A到B这条线段上任意一点P到A点距离与AB长度之比。
例如当t=0.5时，P点距离A点和B点的长度相等，即P点处于AB 中点M处；当t=0时，P点位于A点处；当t=1时，P点位于B点处。
因此，在L的参数方程中，t表示了从起始端点到任意一点所需走过路程与整条直线长度之比。
二、t表示向量AB与向量AP夹角余弦值在向量学中，向量的夹角是指两个向量之间的夹角，其余弦值可以用点积公式来表示。
在直线参数方程中，我们可以将t理解为从起点A到任意一点P所对应的向量AP与直线L上已知向量AB之间的夹角余弦值。
设向量AB=(x2-x1,y2-y1)，向量AP=(x-x1,y-y1)，则有：cosθ = (AB·AP) / (|AB|×|AP|)= [(x2-x1)(x-x1)+(y2-y1)(y-y1)] / [(x2-x1)²+(y2-y1)²]^(1/2) × [(x-x1)²+(y-y1)²]^(1/2)其中θ为向量AB与向量AP之间的夹角。
因此，在直线参数方程中，t也可以表示从起始点A出发到任意一点P所对应的向量与已知向量之间的夹角余弦值。
三、t表示平面上一条射线上某个点到起点距离在平面几何中，射线是由一个端点和以该端点为原点的半直线组成的。
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利用直线参数方程t 的几何意义
1、直线参数方程的标准式
(1)过点P 0(00,y x )，倾斜角为α的直线l 的参数方程是
⎩
⎨⎧+=+=αα
s i n c o s 00t y y t x x （t 为参数）t 的几何意义：t 表示有向线段P P 0的数量，P(y x ,)
P 0P=t ∣P 0P ∣=t 为直线上任意一点. (2)若P 1、P 2是直线上两点，所对应的参数分别为t 1、t 2，
则P 1P 2=t 2－t 1 ∣P 1P 2∣=∣t 2－t 1∣
(3) 若P 1、P 2、P 3是直线上的点，所对应的参数分别为t 1、t 2、t 3
则P 1P 2中点P 3的参数为t 3＝221t
t +,∣P 0P 3∣=2
21t t +
(4)若P 0为P 1P 2的中点，则t 1＋t 2＝0，t 1·t 2<0
2、直线参数方程的一般式
过点P 0(00,y x )，斜率为a
b
k =的直线的参数方程是
⎩
⎨⎧+=+=bt y y at
x x 00 （t 为参数）
点击直线参数方程：
一、直线的参数方程
问题1：（直线由点和方向确定）
求经过点P 0(00,y x )，倾斜角为α的直线l
设点P(y x ,)是直线l 上任意一点，（规定向上的 方向为直线L 的正方向）过点P 作y 轴的平行线，过 P 0作x 轴的平行线，两条直线相交于Q 点. 1)当P P 0与直线l 同方向或P 0和P 重合时，
P 0P ＝|P 0P | 则P 0Q ＝P 0Pcos α Q P ＝P 0Psin α 2)当P P 0与直线l 反方向时，P 0P 、P 0Q 、Q P P 0P ＝－|P 0P | P 0Q ＝P 0Pcos α Q P ＝P 0Psin α 仍成立 设P 0P ＝t ，t 为参数，
又∵P 0Q ＝0x x -， 0x x -＝tcos α
Q P ＝0y y - ∴ 0y y -=t sin α
即⎩
⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x 是所求的直线l 的参数方程
∵P 0P ＝t ，t 为参数，t 的几何意义是：有向直线l 上从已知点P 0(00,y x )到点 P(y x ,)的有向线段的数量，且|P 0P |＝|t|
①当t>0时，点P 在点P 0的上方； ②当t ＝0时，点P 与点P 0重合； ③当t<0时，点P 在点P 0的下方；
x
特别地，若直线l 的倾斜角α＝0时，直线
⎧+=0t
x x ④当t>0
时，点P 在点P 0的右侧； ⑤当t ＝0时，点P 与点P 0重合；
⑥当t<0时，点P 在点P 0的左侧；
问题2：直线l 上的点与对应的参数t 是不是一
对应关系？
我们把直线l 看作是实数轴，
以直线l 向上的方向为正方向，以定点 这样参数t 便和这条实数轴上的点P 一一对应关系.
问题3：P 1、P 2为直线l 则P 1P 2＝？，∣P 1P 2∣=？
P 1P 2＝P 1P 0＋P 0P 2＝－t 1＋t 2＝t 2－t 1，∣P 1P 2问题4：若P 0为直线l 上两点P 1、P 2的中点，P 1、P 2 参数分别为t 1、t 2 ，则t 1、t 2之间有何关系？ 根据直线l 参数方程t 的几何意义， P 1P ＝t 1，P 2P ＝t 2，∵P 0为直线l 上两点P 1、P 2的中点，∴|P 1P |＝|P 2P |
P 1P ＝－P 2P ，即t 1＝－t 2, t 1t 2<0
一般地，若P 1、P 2、P 3是直线l 上的点， 所对应的参数分别为t 1、t 2、t 3，P 3为P 1、P 2 则t 3＝2
21t t + （∵P 1P 3＝－P 2P 3, 根据直线l 参数方程t 的几何意义，
∴P 1P 3= t 3－t 1, P 2P 3= t 3－t 2, ∴t 3－t 1=－(t 3－t 2,) ）
性质一：A 、B 两点之间的距离为||||21t t AB -=，特别地，A 、B 两点到0M 的距离分别为.|||,|21t t
性质二：A 、B 两点的中点所对应的参数为
2
2
1t t +，若0M 是线段AB 的中点，则 021=+t t ，反之亦然。
在解题时若能运用参数t 的上述性质，则可起到事半功倍的效果。
x
x
应用一：求距离
例1、直线l 过点)0,4(0-P ，倾斜角为6
π，且与圆72
2=+y x 相交于A 、B 两点。
（1）求弦长AB.
（2）求A P 0和B P 0的长。
应用二：求点的坐标
例2、直线l 过点)4,2(0P ，倾斜角为6
π
，求出直线l 上与点)4,2(0P 相距为4的点的坐标。
应用三：解决有关弦的中点问题 例3、过点)0,1(0P ，倾斜角为4
π的直线l 和抛物线x y 22
=相交于A 、B 两点，求线段AB 的中点M 点的坐标。