高中数学第二讲参数方程三直线的参数方程课件新人教A版选修4_4
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M0(x0,y0),斜率为ba的直线的参数方程是xy= =xy00+ +abtt,(a、b 为
常数,t 为参数).
跟踪演练 1 直线 l 经过点 M0(1,5),倾斜角为π3 ,且交直线 x -y-2=0 于 M 点,则|MM0|=________.
解析
由题意可得直线 l 的参数方程为xy= =15+ +122t3,t (t 为参数),
要点三 直线参数方程的综合应用
例3 已知直线l过定点P(3,2)且与x轴和y轴的正半轴分别交于A,
B两点,求|PA|·|PB|的值为最小时的直线l的方程.
解
设直线的倾斜角为 α,则它的方程为xy= =32+ +ttcsions
α α
,
(t 为参数).由 A,B 是坐标轴上的点知 yA=0,xB=0,
∴0=2+tsin ห้องสมุดไป่ตู้ ,即|PA|=|t|=sin2α ,0=3+tcos α ,
即|PB|=|t|=-cos3 α
,故|PA|·|PB|=sin2 α
的直线,故直线
l
的倾斜角
α=π6
.
(2)由(1)知,直线 l 的单位方向向量 e=cosπ6 ,sinπ6 = 23,12.
∵M0=(- 3,2),M(-3 3,0),∴M→0M=(-2 3,-2)=
-4
23,12=-4e,∴点
M
对应的参数
t=-4,
几何意义为|M→0M|=4,且M→0M与 e 方向相反(即点 M 在直线 l 上 点 M0 的左下方).
2
3
2+y-322=1,即 x2+y2-3 3x-3y+8=0,
x=-1+ (2)由y=12t
23t, (t
为参数)得直线的直角坐标系方程
x-
3y
+1=0,圆心到直线的距离
3
d=
2
3-3 2
2
3+1=12,所以|A2B|2+
d2=1,解得|AB|= 3.
|AB|=|t′1-t′2|= (t1 t2) 4t1t2 = 14.
规律方法 1.在直线参数方程的标准形式下,直线上两点之间的 距离可用|t1-t2|来求.本题易错的地方是:将题目所给参数方程直 接代入圆的方程求解,忽视了参数 t 的几何意义.2.根据直线的参 数方程的标准式中 t 的几何意义,有如下常用结论: (1)直线与圆锥曲线相交,交点对应的参数分别为 t1,t2,则弦长 l=|t1-t2|; (2)定点 M0 是弦 M1M2 的中点⇒t1+t2=0; (3)设弦 M1M2 中点为 M,则点 M 对应的参数值 tM=t1+2 t2(由此可 求|M1M2|及中点坐标).
x=- 3+ l:y=2+12t,
23t (t
为参数).
(1)求直线 l 的倾斜角;
(2)若点 M(-3 3,0)在直线 l 上,求 t 并说明 t 的几何意义.
解
(1)由于直线
l:
x=- 3+tcosπ6 y=2+tsinπ6
, (t
为参数)表示过点
M0(-
3,2)且斜率为
π tan 6
规律方法 1.一条直线可以由定点 M0(x0,y0),倾斜角 α(0≤α < π ) 唯 一 确 定 , 直 线 上 的 动 点 M(x , y) 的 参 数 方 程 为
x=x0+tcos y=y0+tsin
α, α (t
为参数),这是直线参数方程的标准形式.2.
直线参数方程的形式不同,参数 t 的几何意义也不同,过定点
圆 x2+y2=4 交于 A,B 两点,求|AB|及|AM|·|BM|.
解
l 的参数方程为yx==-2-1+2222t2 t,2(t 为参数).
令 t′= t2,则有yx==-2-1+22t2′2,t′(t′是参数).
其中 t′是点 M(2,-1)到直线 l 上的一点 P(x,y)的有向线段 的数量,代入圆的方程 x2+y2=4,化简得 t′2-3 2t′+1= 0.∵Δ>0,可设 t′1,t′2 是方程的两根,由根与系数关系得 t′1+t′2=3 2,t′1t′2=1. 由参数 t′的几何意义得|MA|=|t′1|,|MB|=|t′2|, ∴|MA|·|MB|=|t′1·t′2|=1,
为xy= =xy00+ +ttcsions
α, α, (t
为参数),其中
t
表示直线
l
上以定点
M0 为起点,任意一点 M(x,y)为终点的有向线段M→0M的长
度,即|t|=|M→0M|.
①当 t>0 时,M→0M的方向向上;②当 t<0 时,M→0M的方向 向下;③当 t=0 时,点 M 与点 M0 重合.
[预习导引] 直线的参数方程
经过点 M0(x0,y0),倾斜角为 αα ≠π2 的直线 l 的参数方程为
(t 为参数),其中参数 t 的几何意义是:|t|是直线 l 上任一点 M(x,y)到点 M0(x0,y0)的距离,即|t|=|M→0M|.
要点一 直线参数方程的标准形式
例1
已知直线
三 直线的参数方程
[学习目标] 1.掌握直线的参数方程. 2.能够利用直线的参数方程解决有关问题.
[知识链接]
1.若直线l的倾斜角α=0,则直线l的参数方程是什么?
提示 参数方程为xy= =xy00+ . t,(t 为参数).
2.如何理解直线参数方程中参数的几何意义?
提示 过定点 M0(x0,y0),倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程
跟踪演练 2 在极坐标系中,已知圆心 C3,π6 ,半径 r=1. (1)求圆的直角坐标方程;
x=-1+ (2)若直线y=12t
23t, (t
为参数)与圆交于
A,B
两点,求
弦 AB 的长.
解
(1)由已知得圆心
3 C
2 3,32,半径为
1,圆的方程为x-3
代入直线方程 x-y-2=0,得 1+12t-5+ 23t-2=0,解得
t=-6( 3+1).根据 t 的几何意义可知|MM0|=6( 3+1).
答案 6( 3+1)
要点二 利用直线的参数方程求曲线的弦长
例2
已知过点 M(2,-1)的直线 l:yx==-2-12+t ,2t (t 为参数),与