【人教A版】高三数学选修4-4《2.4渐开线与摆线》课件说课稿
2019版数学人教A版选修4-4课件:2.4 渐开线与摆线

2π
r 是圆的半径,所以 r>0.所以应有 k>0,且 k∈Z,即 k∈N*.所以所求摆
线的参数方程是
=
=
1
2π
1
2π
(-sin),
(为参数),其中 k∈N*.
(1-cos)
-14-
第十四页,编辑于星期日:点 四十七分。
答案:C
第四页,编辑于星期日:点 四十七分。
-4-
四
渐开线与摆线
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HISHISHULI
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
3.圆的渐开线和摆线的参数方程
= (cos + sin),
(1)圆的渐开线的参数方程:
(为参数).
= (sin-cos)
D.对于同一个圆,如果建立的平面直角坐标系的位置不同,那么画出的
渐开线的形状就不同
解析:不仅圆有渐开线,其他图形如椭圆、正方形也有渐开线;渐开线
和摆线的实质是完全不一样的,因此得出的图形也不相同;对于同一个
圆不论在什么位置建立平面直角坐标系,画出图形的大小和形状都
是一样的,只是方程的形式及图形在坐标系中的位置可能不同.
-3-
四
渐开线与摆线
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【做一做1】 关于渐开线和摆线的叙述,正确的是(
HONGNANJUJIAO
D典例透析
IANLITOUXI
)
A.只有圆才有渐开线
B.渐开线和摆线的定义是一样的,只是绘图的方法不一样,所以才得到
了不同的图形
C.正方形也可以有渐开线
人A版数学选修4-4课件:第2讲 4 渐开线与摆线

根据渐开线的定义和求解参数方程的过程可知其中的字母r是指基圆的半 径,参数φ是指绳子外端运动时绳子上的定点M相对于圆心的张角.
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[再练一题]
x=cos φ+φsin φ, 3π π 1.当φ= 2 , 2 时,求出渐开线 上的对应点A,B,并 y=sin φ-φcos φ
【解析】 根据圆的渐开线与摆线的参数方程可知B正确. 【答案】 B
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[质疑· 手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: 解惑: 疑问 2: 解惑: 疑问 3: 解惑: _____________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________ _______________________________________________________
那么,根据两点之间的距离公式可得A、B两点的距离为|AB|=
3+ 6
3π
3 3-π 2 2 π -2 + 6 -1
1 =6 13-6 3π2-6π-36 3+72. 即A、B两点之间的距离为 1 2 13 - 6 3 π -6π-36 3+72. 6
【精选】_高中数学第二讲参数方程2.4渐开线与摆线课件新人教A版选修4_4

为参数)可
求 r 的值,然后把 φ=π2代入方程,即得对应的点的坐标.
-8-
四 渐开线与摆线
首页
X 新知导学 INZHIDAOXUE
D 答疑解惑 AYIJIEHUO
探究一
探究二
思维辨析
解析:所给的圆的渐开线的参数方程可化为
������ ������
= =
33((csions������������-���+���c���o���ss���i���n)���,���),所以基圆半径
D.
������ ������
= =
22((1������--scions������������)),(φ
为参数)
答案:C
-6-
四 渐开线与摆线
首页
X 新知导学 INZHIDAOXUE
D 答疑解惑 AYIJIEHUO
D 当堂检测 ANGTANGJIANCE
思考辨析 判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误的画
-4-
四 渐开线与摆线
首页
X 新知导学 INZHIDAOXUE
D 答疑解惑 AYIJIEHUO
D 当堂检测 ANGTANGJIANCE
做一做1 半径为2的圆的渐开线的参数方程为( )
A.
������ ������
= =
22((���1���--scions������������)),(θ 为参数)
所以 r=21������π(k∈Z).又根据实际情况可知 r 是圆的半径,故 r>0.所
以应有 k>0,且 k∈Z,即 k∈N*.所以所求摆线的参数方程是
������ ������
= =
1 2������π
2.4 渐开线与摆线 课件(人教A选修4-4)(2)

[命题立意]
本题主要考查摆线方程及其参数的几何意义.
[解析]
由题设得 1=1-cos t,
π 3 解得 t1=2,t2=2π. π x1= -1, 2 对应交点的坐标为 y1=1, 3 x2= π+1, 2 y2=1, π 3 交点为(2-1,1),(2π+1,1). π 3 [答案] (2-1,1),(2π+1,1)
[悟一法]
(1)圆的摆线的实质是一个圆沿着一条定直线无滑动地滚
动时,圆周上一个定点的轨迹.
(2)在圆的摆线中,圆周上定点M的位置也可以由圆心角φ
唯一确定.
[通一类]
2.圆的半径为r,沿x轴正向滚动,圆与x轴相切于原点O.圆上 点M起始处沿顺时针已偏转φ角.试求点M的轨迹方程.
π 解:xM=r· θ-r· [(φ+θ)-2] cos =r[θ-sin (φ+θ)], π yM=r+r· (φ+θ-2) sin =r[1-cos (φ+θ)].
π π π π π 得 x=cos 2+2· 2=0+2=2, sin π π π y=sin 2-2· 2=1. cos
π ∴A(2,1). 将
x=cos φ+φsin φ, φ=π,代入 y=sin φ-φcos φ,
得 x=cos π+π·sin π=-1,y=sin π-πcos π=π. ∴B(-1,π). ∴|AB|= = π 2+12+1-π2
x=r[θ-sin φ+θ] 的参数方程为 y=r[1-cos φ+θ]
∴点 M
(θ 为参数)
[研一题] [例3] 设圆的半径为8,沿x轴正向滚动,开始时圆与x轴
相切于原点O,记圆上动点为M,它随圆的滚动而改变位置, 写出圆滚动一周时M点的轨迹方程,画出相应曲线,求此曲线
人教版高中数学选修2.4渐开线与摆线ppt课件

x O D O A D A O A M C r r s i n ,
y D M A C A B C B r r c o s .
四 渐开线与摆线
1、渐开线 2、摆线
1、渐开线
1、渐开线的定义
探究:P41
把一条没有弹性的细绳绕在一个圆盘上,在绳的 外端系上一支铅笔,将绳子拉紧,保持绳子与圆相切 而逐渐展开,那么铅笔会画出一条曲线。
这条曲线的形状怎样?能否求出它的轨迹方程?
动点(笔尖)满足什么几何条件?
设 开 始 时 绳 子 外 端 ( 笔 尖 ) 位 于 点 A ,
遍自己写的笔记,既可以起到复习的作用,又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全,错别字要纠正,过于潦草的字要写清楚。同时,将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想,用自己的话写在笔记本的空白处。这样,可以使笔记变的更加完整、充实。 • 三、课后“静思2分钟”大有学问 • 我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间,在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍,把老师讲解的题目从题意到解答整个过 程详细审视一遍,这样,不仅可以加深知识的理解和记忆,还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以,2分钟的课后静思等于同一学科知识的 课后复习30分钟。
B M ( x r c o s , y r s i n ) , | B M | r .
O
A
由 于 向 量 e 1 ( c o s , s i n ) 是 与 O B 同 方 向 的 单 位 向 量 ,
因 而 向 量 e 2 ( s i n , c o s ) 是 与 向 量 B M 同 方 向 的 单 位 向 量 。
《2.4渐开线与摆线》课件3-优质公开课-人教A版选修4-4精品

曲线上的点的坐标是
3������ ,3 2
.
圆的渐开线的参数方程中,字母 r 表示基圆的半径,字母 φ 是指 绳子外端运动时绳子上的定点 M 相对于圆心的张角;另外,渐开线的 参数方程不宜化为普通方程.
二、圆的摆线的参数方程 活动与探究 2 已知一个圆的摆线过一定点(2,0),请写出该圆的半径最大时该 摆线的参数方程. x = r(φ-������������������φ), 思路分析:根据圆的摆线的参数方程 (φ 为参数), y = r(1-������������������φ) 只需把点(2,0)代入参数方程求出 r 的表达式,根据表达式求出 r 的最 大值,再确定对应的摆线的参数方程即可.
1 ������ (φ 为参数). 1 = (1-������������������φ) ������
代入即可得圆的摆线的参数方程为
迁移与应用 2 x = 1 + 6������������������α, 已知圆 C 的参数方程是 (α 为参数)和直线 l 对应 y = -2 + 6������������������α 的普通方程是 x-y-6 2=0. (1)如果把圆心平移到原点 O,请问平移后圆和直线满足什么关 系? (2)写出平移后圆的摆线方程. (3)求摆线和 x 轴的交点.
高中数学人教A版选修4-4课件:2-4渐开线与摆线

目标导航 题型一 题型二 题型三
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D典例透析
圆的渐开线的参数方程及应用 【例1】 已知圆的直径为2,其渐开线的标准参数方程对应的曲线 π π 上两点A,B对应的参数分别 是 和 , 求������, ������两点间的距离. 3 2 分析:先写出圆的渐开线的参数方程,再把点A,B对应的参数分别 代入参数方程可得A,B两点的坐标,然后使用两点之间的距离公式 可得点A,B之间的距离. 解:根据题意可知圆的半径是1, 所以其对应渐开线的参数方程是 ������ = cos������ + ������sin������, (������为参数). ������ = sin������-������cos������ π π 分别把 φ= 和 ������ = 代入,
3 2
可得 A,B 两点的坐标分别为 ������
3+ 3π 3 3-π 6
,
6
, ������
பைடு நூலகம்π 2
,1 .
根据两点之间的距离公式可得 A,B 两点间的距离为
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|AB|=
������ = 9(������-sin������), (������为参数). ������ = 9(1-cos������)
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人教版高中数学选修(4-4)-2.4《渐开线与摆线》参考教案

渐开线与摆线一、教学目标:知识与技能:了解圆的渐开线的参数方程, 了解摆线的生成过程及它的参数方程.过程与方法:学习用向量知识推导运动轨迹曲线的方法和步骤情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。
二、重难点:教学重点: 圆的渐开线的参数方程,摆线的参数方程教学难点: 用向量知识推导运动轨迹曲线的方法三、教学方法:讲练结合,启发、诱导发现教学. 四、教学过程:(一)、复习引入:复习:圆的参数方程 (二)、新课探析:1、以基圆圆心O 为原点,直线OA 为x 轴,建立平面直角坐标系,可得圆渐开线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=)cos (sin )sin (cos ϕϕϕϕϕϕr y r x (ϕ为参数)2、在研究平摆线的参数方程中,取定直线为x 轴,定点M 滚动时落在直线上的一个位置为原点,建立直角坐标系,设圆的半径为r ,可得摆线的参数方程为。
⎩⎨⎧-=-=)cos 1()sin (ϕϕϕr y r x (ϕ为参数)(三)、例题与训练题:例1 求半径为4的圆的渐开线参数方程 变式训练1 当2πϕ=,π时,求圆渐开线⎩⎨⎧-=+=ϕϕϕϕϕϕcos sin sin cos y x 上对应点A 、B 坐标并求出A 、B 间的距离。
变式训练 2 求圆的渐开线⎪⎩⎪⎨⎧-=+=)cos (sin 2)sin (cos 2t t t y t t t x 上当4π=t 对应的点的直角坐标。
例2 求半径为2的圆的摆线的参数方程变式训练3: 求摆线⎩⎨⎧-=-=t y tt x cos 1sin π20≤≤t 与直线1=y 的交点的直角坐标例3、设圆的半径为8,沿x 轴正向滚动,开始时圆与x 轴相切于原点O ,记圆上动点为M 它随圆的滚动而改变位置,写出圆滚动一周时M 点的轨迹方程,画出相应曲线,求此曲线上纵坐标y 的最大值,说明该曲线的对称轴。
(四)、小结:本节课学习了以下内容:1. 观察发现圆的渐开线及圆的摆线的形成过程; 2.探析圆的渐开线的参数方程,摆线的参数方程3.会运用圆的渐开线的参数方程,摆线的参数方程求解简单问题。
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x=3cos
π2+π2sin
π2,
y=3sin
π2-π2cos
π2,
即x=32π,ห้องสมุดไป่ตู้y=3.
栏 目 链 接
所以当参数 φ 取π2时对应的曲线上的点的坐标是32π,3.
答案:3 32π,3
例2已知一个圆的摆线过一定点(1,0),请写出该摆线的参数 方程.
解析:由 y=0 知,r(1-cos φ)=0,
例 3 设摆线xy==1t--scionst,t (t 为参数,0≤t≤2π)与直
线 y=1 相交与 A,B 两点,求 A,B 两点间的距离.
栏
目
链
接
解析:由 y=1 及 y=1-cos t 得 cos t=0,
又 0≤t≤2π,
∴t1=π2,t2=32π.
当 t1=π2时,
x=π2-sinπ2=π2-1,y=1-cosπ2=1.
φ, φ
(φ 为参数),那么
圆的摆线方程中与参数 φ=π2对应的点 A 与点 B32π,2之间的距离
栏
为( )
目
A.π2-1
B. 2
链 接
C. 10
D. 32π-1
答案:C
栏 目
半径).
链 接
2.在研究平摆线的参数方程中,取定直线为 x 轴,定点
M 滚动时落在直线上的一个位置为原点,建立直角坐标系,设
圆的半径为 r,可得摆线的参数方程为:
____xy_==__rr__1φ_--__c_so_in_s_φφ__,____(_φ__为__参___数__)_______.
预习 思考
接
变式 训练
1.已知圆的渐开线的参数方程是
x=cos φ+φsin φ, y=sin φ-φcos φ
(φ 为参数),则此渐开线对应的基
栏
圆的直径是________,当参数 φ=π4时对应的曲线上的点的
目 链 接
坐标为:___________.
答案:1
22+
82π, 22-
2π
8
题型2 渐开线、摆线参数方程的应用
∴Aπ2-1,1.
栏 目
当 t2=32π时,
链 接
x=32π-sin32π=32π+1,
y=1-cos32π=1,
∴B32π+1,1.
栏 目
故 A,B 两点间的距离为
链
|AB|= 32π+1-π2-12+1-12= π+22=
接
π+2.
变式 训练
2.已知一个圆的参数方程为xy==33scions
栏
x=rcos φ+φsin φ, y=rsin φ-φcos φ
(φ 为参数)可求 r 的值,然
目 链 接
后把 φ=π2代入方程,即得对应的点的坐标.
解析:所给的圆的渐开线的参数方程可化为
x=3cos φ+φsin φ,
栏
y=3sin φ-φcos φ,
目 链 接
所以基圆半径 r=3.
把 φ=π2代入方程,可得
第二讲 参数方程
2.4 渐开线与摆线
栏 目 链 接
1.了解圆的渐开数的参数方程,了解摆线的生成过程及
它的参数方程。
栏
2.掌握用向量知识推导运动轨迹曲线的方法和步骤。
目
链
接
栏 目 链 接
1.以基圆圆心 O 为原点,直线 OA 为 x 轴,建立平面直
角坐xy==标 ___系rr__,sc_ion_可s_φ_得φ_-+_圆_φ_的φ_cs_渐oi_ns_开_φφ_线_,_的__参_(_数φ__方为__程_参_为_数_:__)(其中 r 为基圆的
半径为
8
的圆的渐开线参数方程为xy==88scions
φ+8φsin φ-8φcos
φ, φ
(φ 为参数),摆线参数方程为______________.,
栏 目 链 接
答案:xy==88-φ-8c8ossinφφ, (φ 为参数)
栏 目 链 接
题型1 圆的渐开线、摆线的参数方程理解
例 1 已知圆的渐开线的参数方程为:
x=3cos φ+3φsin φ, y=3sin φ-3φcos φ
(φ 为参数).
栏
根据参数方程可以看出该渐开线的基圆半径是
目 链
__________,当参数 φ 取π2时对应的曲线上的点的坐
接
标是________.
分析:本题考查对渐开线参数方程的理解.对
照一般情况下基圆半径为 r 的渐开线的参数方程
栏
∵r≠0,∴cos φ=1,∴φ=2kπ(k∈Z).
目
代入 x=r(φ-sin φ)=1,得
链
接
2kπr=1(k∈Z).
由于 r 表示圆的半径,故 r>0,
∴r=2k1π(k∈N*)
栏
故所求摆线的参数方程为
目
链
x=2k1πφ-sin φ, y=2k1π1-cos φ
(φ 为参数,其中 k∈N*).