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。
直线参数方程中参数t的几何意义及简单应用
直线参数方程中参数t的几何意义及简单应用直线参数方程是指用参数t表示直线上的点的坐标的方程，通常形式为：x = x0 + aty = y0 + btz = z0 + ct其中，a、b、c是直线的方向向量，(x0, y0, z0)是直线上的一个点。
参数t的几何意义是表示直线上的点在直线上的位置。
当t=0时，表示直线上的点是(x0, y0, z0)，当t=1时，表示直线上的点是(x0+a, y0+b, z0+c)。
当t取不同的值时，表示直线上的点在不同的位置。
直线参数方程的简单应用有以下几个方面：1. 直线的长度：直线的长度可以通过参数方程计算得出。
设直线上的两个点为P1(x1, y1, z1)和P2(x2, y2, z2)，则直线的长度为：L = √[(x2-x1)² + (y2-y1)² + (z2-z1)²]可以将直线的参数方程代入上式，得到：L = √[(a²+b²+c²)t² + 2(ax0+by0+cz0)t + (x0²+y0²+z0²)]2. 直线的夹角：直线的夹角可以通过参数方程计算得出。
设直线L1的方向向量为a，直线L2的方向向量为b，则直线L1和L2的夹角为：cosθ = (a·b) / (|a||b|)其中，a·b表示向量a和向量b的点积，|a|和|b|分别表示向量a和向量b的模长。
可以将直线的参数方程代入上式，得到：cosθ = [(a1a2+b1b2+c1c2) / √(a1²+b1²+c1²)√(a2²+b2²+c2²)]3. 直线的平移：直线的平移可以通过参数方程进行计算。
设直线L的参数方程为：x = x0 + aty = y0 + btz = z0 + ct将直线L沿着向量v平移，则新的直线L'的参数方程为：x' = x0 + at + vxy' = y0 + bt + vyz' = z0 + ct + vz其中，(vx, vy, vz)是向量v的坐标。
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。
直线的参数方程的几何意义
乐恩特教育个性化教学辅导教案•/ A 到直线丨的距离d = L ， ••• t = AA' = H ，代入直线的参数方程得 A'（? 33, 4）13 13点评：求点关于直线的对称点的基本方法是先作垂线，求岀交点，再用中点公式，而此处 则是充分利用了参数 t 的几何意义。
二求定点到过定点的直线与其它曲线的交点的距离7T例1.设直线.经过点丄J （1,5）,倾斜角为 」，1） 求直线.和直线'-2）求直线.和圆；；'.-比的两个交点到点的距离的和与积.x=l+-£解：直线.的参数方程为 1） 将直线.的参数方程中的直线一 的交点到点2） 将直线.的方程中的x,y根为；；,则_（t 为参数）■ - - I 」，得t= _ ] H J .所以，直线.•和 |;|= （10+673） 「‘一上，得 -11' 设此方程的两厂飞=:. =10.可知卜：气均为负值，所以点评：解决本题的关键一是正确写出直线的参数，二是注意两个点对应的参数的符号的异 同。
三 求直线与曲线相交的弦长例1过抛物线一°：的焦点作斜角为3■I 的直线与抛物线交于A 、B 两点，求|AB|.3 —JI解？因直线的倾角为-，则斜率为一1，又抛物线的焦点为 F （1，0），则可设AB 的方程为X- 1-——I 2Vs -2??（ t 为参厂 2 x = ?1 ?亍 t ，解：由条件，设直线 AA'的参数方程为33 （t 是参数），y = ?2 + — t L ^13代入：「一斗二整理得由韦达定理得 t l + t2= J T ■ , t l t2=— 16。
...|胡二(厂対=J(f】+g异-4菇=血^ =7血.例2已知直线L:x+y-仁0与抛物线y=J交于A,B两点，求线段AB的长和点M(-1,2)到A,B 两点的距离之积.3开解：因为直线L过定点M,且L的倾斜角为-，所以它的参数方程是X=-l+f COS —即匚 (t为参数)由参数t的几何意义得点评:本题的解答中，为了将普通方程化为参数方程，先判定点M(-1,2)在直线上，并求岀直线的倾斜角，这样才能用参数t的几何意义求相应的距离.这样的求法比用普通方程求岀交点坐标，再用距离公式求交点距离简便一些.四、求解中点问题4例1,已知经过点P(2,0),斜率为J的直线和抛物线「丄■■相交于A,B两点，设线段AB的中点为M,求点M的坐标.解:设过点P(2,0)的直线AB的倾斜角为住，由已知可得:a = - sina =-COS代入：-'',整理得^-15/-50 = 0所以，直线的参数方程为4y=-t5(t为参数)中点M的相应的参数是(t为参数)解得45A=-l-把它代入抛物线的方程，得" I /'：' '•-t = —2 =16所以点M的坐标为4点评:在直线的参数方程中，当t>0,则I的方向向上；当t<0,则U 的方向向下，所以A,B中4+心点的M所对应的t的值等于_ ,这与二点之点的中点坐标有点相同2例2.已知双曲线x2 ? : = i，过点P (2, I)的直线交双曲线于Pl, P2，求线段P l P2的中点M的轨迹方程。
直线参数方程x的几何意义应用
直线参数方程x的几何意义应用直线是几何学中非常重要的概念，而直线的参数方程是一种用参数表示直线上的点的方法。
x的几何意义是指在直线上取不同的x值时对应的点在几何空间中的位置和性质。
下面介绍一些直线参数方程x的几何意义的应用。
1. 直线的位置：通过改变参数的取值范围，可以获得直线上的不同部分。
例如，在参数方程x=a*t中，通过改变参数a的值，可以获得直线上以不同点为起点的不同直线段。
当a为0时，直线上的点为起点；当a为正数时，直线上的点在起点之后，当a为负数时，直线上的点在起点之前。
2. 直线的方向：通过改变参数的变化规律，可以得到直线的不同方向。
例如，在参数方程x=cos(t)中，t表示一个角度，当t逐渐增大时，x的值在[-1,1]之间变化，对应的点在平面上画出一条正弦曲线，其中x值的变化取决于t的增大方向和速度。
这样的参数方程描述了一条直线的周期性运动。
3. 直线的长度：通过参数方程可以计算直线的长度。
例如，在参数方程x=2t中，t的取值范围为[0,1]，则对应的直线的长度为2。
这种方法可以应用于坐标轴上的线段，以及任意维度空间中的线段。
4. 直线的交点：通过求解直线的参数方程，可以确定直线的交点。
例如，给定两个直线的参数方程为x=a*t和y=b*t，通过解方程组可以得到直线的交点的值。
此外，通过参数方程可以判断两条直线是否平行或重合。
5. 直线的区域：直线的参数方程可以用来描述直线所围成的区域。
例如，给定一个参数方程为x=2t，y=3t，z=t的直线，通过改变参数的取值范围，可以在三维空间中画出一段直线，并得到这段直线所围成的区域。
直线参数方程x的几何意义应用非常广泛，以上只是其中的一些例子。
在实际问题中，我们可以利用直线参数方程来描述和分析直线的性质，从而解决具体的几何问题。
直线参数方程c的几何意义应用
直线参数方程c的几何意义应用直线的参数方程c是描述直线上各点坐标的一种方式。
在几何学中，直线参数方程c的几何意义可以从多个角度来解释和应用。
1. 直线的方向和斜率直线参数方程c通常包含参数t，表示直线上的点在参数t变化时的位置。
通过观察参数t的系数，可以得出直线的方向和斜率。
例如，如果参数方程为 c: (x, y) = (a + bt, c + dt)，其中a、b、c 和d为常数，那么直线的斜率就是 b/d。
这个斜率可以告诉我们直线的倾斜方向和陡峭程度。
2. 直线的截距直线参数方程c还可以帮助我们计算直线和坐标轴的交点，从而得到直线的截距。
例如，如果参数方程为 c: (x, y) = (a + bt, c + dt)，那么当t为0时，直线与y轴交点的坐标为 (a, c)，而当t为0时，直线与x轴交点的坐标为 (a, c)。
3. 直线的长度和方向向量直线参数方程c可以帮助我们计算直线的长度和方向向量。
根据参数方程中的点坐标，我们可以使用距离公式来计算直线的长度。
例如，如果参数方程为 c: (x, y) = (a + bt, c + dt)，我们可以计算点A(a, c)和点B(a + b, c + d)之间的距离。
这个距离可以作为直线的长度。
同时，直线的方向向量可以通过参数方程的系数得到。
对于上述参数方程，直线的方向向量为 (b, d)。
4. 直线的平行和垂直关系直线参数方程c可以帮助我们判断两条直线之间的平行和垂直关系。
如果两条直线的参数方程分别为 c1: (x, y) = (a1 + b1t, c1 + d1t) 和 c2: (x, y) = (a2 + b2t, c2 + d2t)，那么这两条直线平行的条件是b1/b2 = d1/d2。
而这两条直线垂直的条件是 b1d2 - b2d1 = 0。
5. 直线与其他几何图形的关系直线参数方程c在几何学中还有许多其他的应用。
例如，我们可以使用参数方程来描述直线与平面的交点、直线与曲线的切点、直线与圆的交点等等。
怎样用直线的参数方程中参数的几何意义解题
备考指南解析几何中的长度（距离）问题通常较为复杂，且运算量较大.此时若巧妙地设出直线的参数方程，从其参数的几何意义入手，便能大大加快解题的速度，提升运算结果的准确率.过点P 0（x 0,y 0），倾斜角为α的直线参数方程为{x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α.(t 为参数)对任意参数为t ，直线上任意点M ，有t = P 0M ，当M 在P 0的上方时，t >0；当M 在P 0的下方时，t <0；当M 与P 0重合时，t =0,||P 0M =|t |.若已知直线上的点，我们便可引入参数，设出直线的参数方程，根据直线的参数方程中参数的几何意义进行求解，下面举例说明.例1.在平面直角坐标系xOy 中，已知点F 1(-17,0),F 2(17,0),点M 满足||MF 1-||MF 2=2，记M 的轨迹为C .（1）求C 的轨迹方程；（2）设点T 在直线x =12上，过点T 的两条直线分别与C 交于A ,B 和P ,Q ，且||TA ∙||TB =|TP |∙|TQ |，求直线AB 的斜率和直线PQ 的斜率之和.解：（1）x 2-y 216=1(x ≥1)；(过程略）（2）设T æèöø12,m ，AB 倾斜角为α，PQ 的倾斜角为β，直线AB 参数方程为ìíîïïx =12+t cos α,y =m +t sin α,(t 为参数)①直线PQ 参数方程为ìíîïïx =12+t cos β,y =m +t sin β,(t 为参数)②将①代入x 2-y 216=1(x ≥1)得()16cos 2α-sin 2αt 2+()16cos α-2m sin αt -()m 2+12=0，由直线的参数方程中参数的几何意义，设||TA =|t 1|,||TB =|t 2|,结合图形可知，A ,B 均在点T 的同侧，所以||TA ∙||TB =t 1t 2=m 2+12sin 2α-16cos 2α，同理可得||TP ∙||TQ =m 2+12sin 2β-16cos 2β，由||TA ∙||TB =|TP |∙|TQ |得m 2+12sin 2α-16cos 2α=m 2+12sin 2β-16cos 2β，得sin 2α=sin 2β，又0<α<π,0<β<π，且α≠β所以α+β=π，tan α+tan β=0，即直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和为0.||TA 、||TB 、||TP 、|TQ |均是与点T 有关的距离，容易联想到直线的参数方程中参数的几何意义，于是设出直线AB 、PQ 的参数方程，利用直线参数方程中参数的几何意义来解题.这样能回避运用两点间距离公式、根与系数的关系、倾斜公式，讨论角的取值范围带来的繁琐运算.例2.已知抛物线C ：y 2=2px (p >0)的焦点为F ，直线y =4与y 轴交点为P ，与C 的交点为Q ，且||QF =54|PQ |.（1）求C 的方程；（2）过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点，若AB 的垂直平分线l ′与C 相交于M ,N 两点，且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上，求l 的方程.解：（1）C 的方程为y 2=4x ；（过程略）（2）设l 的倾斜角为α，中点为P (x 0,y 0)，因为l ′与l 垂直，所以l ′的倾斜角为π2+α，设l 的方程为{x =x 0+t cos α,y =y 0+t sin α,(t 为参数)①l ′的方程为ìíîïïx =x 0+t cos (α+π2),y =y 0+t sin (α+π2),(t 为参数)②将①代入y 2=4x 得sin 2αt 2-4cos αt +y 20-4x 0=0，PA ,PB 对应的参数分别为t 1与t 2，则t 1t 2=y 20-4x 0sin 2α，得||PA ∙||PB =4x 0-y 20sin 2α，同理可得||PM ∙||PN =4x 0-y 20sin 2æèöøπ2+α=4x 0-y 20cos 2α，由A ,M ,B ,N 四点共圆得||PA ∙||PB =|PM |∙|PN |，所以4x 0-y 20sin 2α=4x 0-y 20cos 2α，又点P (x 0,y 0)不在l 上，所以4x 0-y 20≠0，可得sin 2α=cos 2α，所以tan 2α=1，即tan α=±1，又l 过点F （1,0），所以l 方程为x -y -1=0或x +y -1=0.本题若采用常规方法，需运用弦长公式及两点间的距离公式，运算量很大.由四点共圆可联想到圆中相交弦定理，得到||PA ∙||PB =|PM |∙|PN |，再利用直线的参数方程中参数的几何意义，建立关于P 点坐标以及α的关系式，便可求得直线的方程.综上所述，利用直线的参数方程中参数的几何意义，能有效地简化运算，提升解题的效率.在运用参数方程解题时一定要注意：（1）采用直线参数方程的标准形式（参数的系数的平方和为1）；（2）结合图形找到所求距离对应的参数.（作者单位：湖南省地质中学）涂应良53。
直线参数方程u的几何意义应用
直线参数方程u的几何意义应用直线参数方程是描述直线形式的一种数学表达方式。
在几何学中，直线参数方程常用于描述平面几何中的直线的性质和方向。
本文将介绍直线参数方程u的几何意义及其应用。
直线参数方程u的几何意义直线参数方程u由以下形式表示：x = x₁ + auy = y₁ + buz = z₁ + cu其中 (x₁, y₁, z₁) 是直线上的一点，(a, b, c) 是直线的方向向量，u 是参数。
直线参数方程u为直线上的每一点提供了一个对应的参数值。
通过参数u，我们可以确定直线上的一点坐标，同时，通过改变参数u的取值，我们可以沿着直线方向上移动。
直线参数方程u的应用直线参数方程u在几何学和物理学中有广泛的应用。
下面简要介绍几个应用领域：1. 直线与平面的交点直线参数方程u可以用于求解直线与平面的交点。
给定直线参数方程u和平面方程，我们可以将直线参数方程代入平面方程，求解参数u的值，从而得到直线与平面的交点坐标。
2. 直线方向的确定直线参数方程u提供了直线的方向向量(a, b, c)。
通过观察参数的取值范围，我们可以判断直线的方向是向上还是向下，是向左还是向右。
3. 直线的长度计算在直线参数方程u中，我们可以通过改变参数u的取值范围来计算直线的长度。
通过固定一个取值范围，我们可以得到直线上两点的坐标，从而计算出直线的长度。
4. 直线的投影直线参数方程u可以应用于直线的投影计算。
通过将直线参数方程中的参数u限制在一定的范围内，我们可以将直线投影到二维平面上，得到直线在平面上的投影。
总结直线参数方程u为直线提供了一种便捷的表示方法，并在几何学和物理学中应用广泛。
通过直线参数方程u，我们可以方便地描述直线的性质、方向和位置，同时进行相关的计算和分析。
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。
直线参数方程t的几何意义
直线参数方程t的几何意义
1 几何意义
直线参数方程t是一种数学表达式，描述的是一条直线上所有点的位置。
它很好地表现出空间中的直线，是一种非常实用的空间表达方式。
直线参数方程t的广义形式如下：
t（X,Y）= X * Cosα + Y * Sinα – a
其中X,Y是一个直线上的点的极坐标，a是表达直线的参数，α是一个系数。
该系数α描述的是以原点为基准，水平方向为0°时，直线与水平方向的偏角，也叫斜率角或偏角。
但凡参数t的系数a和α都一定，则t可以表达出特定一条直线，从中可以看出t“=0”这条直线本身。
当
t“>0”或者“<0”时，表示一个空间中到该直线上某一点的距离，当t“=0”时，表示在直线上某一点的位置。
因此，直线参数方程t的几何意义就是用它来描述一条直线以及距离该直线距离的具体数值。
空间中任意一点到该直线距离可由t值来确定，如果t值等于0，就表示该点在该直线上。
这样就可以将直线参数方程t用来描述空间中任意一条直线，该方法非常方便、实用。
直线参数方程的几何意义
红旗数学，方法先行一、参数方程及参数等的几何意义★ 若倾斜角为α的直线过点)(00y x M ，，t 为参数，则该直线的参数方程可写为 ★ 若直线过点M ，直线与圆锥曲线交于两点P 、Q ，则|MP|、|MQ|的几何意义就是：||||||||21t MQ t MP ==，； |MP|+|MQ|的几何意义就是：=+||||MQ MP |t ||t |21+；|MP|·|MQ|的几何意义就是：||||||21t t MQ MP ⋅=⋅；|PQ|的几何意义就是：2122121214)(|||PQ ||||PQ |t t t t t t t t ⋅-+=-=-=，即.例1：已知直线l ：01=-+y x 与抛物线2x y =交于B A ，两点，求线段AB 的长和点)2,1(-M 到B A ,两点的距离之积。
（1）如何写出直线l 的参数方程解：因为直线l 过定点M ，且l 的倾斜角为43π，所以它的参数方程是 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=ππ43sin 243cos 1t y t x ，（t 为参数），即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--=t y t x 222221，（t 为参数）① （2）如何求出交点A ，B 所对应的参数21t t ，？把①代入抛物线的方程，得 0222=-+t t ， （3）||||||MB MA AB ⋅、与21t t ，有什么关系？ 由参数方程的几何意义可得：||||MB MA ⋅=2|2|||21=-=⋅t t二、求弦的中点坐标★ 若过点M )(00y x ，、倾斜角为α的直线l 与圆锥曲线交于A 、B 两点，则弦的中点坐标公式为：红旗数学，方法先行⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=+=+++=+=2)sin ()sin (22)cos ()cos (2201021'201021'ααααt y t y y y y t x t x x x x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+++=+=++=+++=+=)(22)()(2)(22)()(2212022012021'211021011021't t p y t p y t p y y y y t t p x t p x t p x x x x ，21p p ，为常数，均不为零 (其中 中点M 的相应参数为t ，而221t t t +=，所以中点坐标也为：⎩⎨⎧+=+=t p y y t p x x 2010 ) ★ 若过点M )(00y x ，、倾斜角为α的直线l 与圆锥曲线交于A 、B 两点，且M 恰为弦AB 中点，则中点M 的相应参数：221t t t +==0 （因为⎩⎨⎧+=+=tp y y t p x x 200100，而21p p ，均不为0，所以t=0） 例2：直线l )(542531为参数，t t y t x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=与双曲线1)2(22=--x y 相交于A 、B 两点，求弦AB 中点M 的坐标。
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 ⋅==。
直线参数方程几何意义和实际应用
直线参数方程几何意义和实际应用甘肃大鹏2020.6.2一、直线的参数方程一般形式：)(00为参数t bt y y at x x ⎩⎨⎧+=+=标准形式：)[),,0(sin cos 00为参数t t y y t x x πααα∈⎩⎨⎧+=+=0≥y 那么这两个参数的几何意义是什么？我们先来研究一下一般式，我们都知道，如果确定直线上的一点和直线的方向就可确定这条直线，而参数方程的一般形式就是借助直线上的一点和直线的方向向量来表示直线的。
对于直线l ，我们在直线上任取相异的两点B A ,，则向量AB 称为向量的方向向量。
设),(00y x P 为直线l 上一点，),(b a a =为直线的方向向量，则直线的参数方程为：)(00为参数t bty y at x x ⎩⎨⎧+=+=其中),(00y x P 为基本起点，),(b a =为基本向量。
证明：设),(y x M 为直线上任意一点，则),(00y y x x PM --= 因为a PM //所以a t PM =即：⎩⎨⎧+=+=⇒⎩⎨⎧=-=-⇒=--tb y y ta x x tb y y ta x x b a t y y x x 000000),(),( 此时参数t 的几何意义：（1）0>t 时，a PM 与同向，0=t 时a PM 与重合，0<t 时a PM 与反向。
（2t t =表示PM 相对于方向向量a 的个数。
特别地，若直线的倾斜角为α，则直线的方向向量a 的单位向量)sin ,(cos αα=e此时直线的参数方程为)[),,0(sin cos 00为参数t t y y t x x πααα∈⎩⎨⎧+=+=就变为直线参数方程的标准式。
此时t 的几何意义：（1）0>t 时，e PM 与同向，点M 在P 点的上方，0=t 时M P 与点点重合，0<t 时a PM 与反向，点M 在P 点的下方。
（2t t =表示点M 到P 点的距离。
直线的参数方程
直线的参数方程1．直线的参数方程经过点M 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α(t 为参数)．2．直线的参数方程中参数t 的几何意义(1)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．(2)当M 0M →与e (直线的单位方向向量)同向时，t 取正数．当M 0M →与e 反向时，t 取负数，当M 与M 0重合时，t ＝0．3．直线参数方程的其他形式对于同一条直线的普通方程，选取的参数不同，会得到不同的参数方程．我们把过点M 0(x 0，y 0)，倾斜角为α的直线，选取参数t ＝M 0M 得到的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α(t 为参数)称为直线参数方程的标准形式，此时的参数t 有明确的几何意义．一般地，过点M 0(x 0，y 0)，斜率k ＝ba (a ，b 为常数)的直线，参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋at y ＝y 0＋bt (t为参数)，称为直线参数方程的一般形式，此时的参数t 不具有标准式中参数的几何意义．1．已知直线l 的方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－t sin 25°，y ＝2＋t cos 25°(t 为参数)，则直线l 的倾斜角为( )A ．65°B ．25°C ．155°D ．115°解析：选D.方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－t sin 25°，y ＝2＋t cos 25°(t 为参数)，化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos 115°，y ＝2＋t sin 115°(t为参数)，倾斜角为115°.故选D.2．已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1－22t ，y ＝2＋22t (t 为参数)，则直线l 的斜率为( )A ．1B ．－1 C.22D ．－22解析：选B.直线l 的普通方程为x ＋y －1＝0，斜率为－1.故选B.3．以t 为参数的方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－12t ，y ＝－2＋32t表示( )A ．过点(1，－2)且倾斜角为π3的直线B ．过点(－1，2)且倾斜角为π3的直线C ．过点(1，－2)且倾斜角为2π3的直线D ．过点(－1，2)且倾斜角为2π3的直线解析：选C.化参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－12t ，y ＝－2＋32t (t 为参数)为普通方程得y ＋2＝－3(x －1)．直线过定点(1，－2)，斜率为－3，倾斜角为2π3，故选C.4．过抛物线y 2＝4x 的焦点F 作倾斜角为π3的弦AB ，则弦AB 的长是________．解析：由已知焦点F (1，0)，又倾斜角为π3，cos π3＝12，sin π3＝32.所以弦AB 所在直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12t ，y ＝32t (t 为参数)，代入抛物线的方程y 2＝4x ，得⎝ ⎛⎭⎪⎫32t 2＝4⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋12t .整理得3t 2－8t －16＝0.设方程两根分别为t 1，t 2，则有⎩⎪⎨⎪⎧t 1＋t 2＝83，t 1·t 2＝－163.由参数t 的几何意义得|AB |＝|t 1－t 2|＝(t 1＋t 2)2－4t 1t 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫832＋643＝163.答案：163根据直线的参数方程求直线的倾斜角、斜率已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t sin αy ＝－2＋t cos α，(t 为参数)，其中实数α的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π.求直线l 的倾斜角． [解] 设直线l 的倾斜角为θ，则由题意知tan θ＝cos αsin α＝1tan α＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2－α，所以θ＝3π2－α.所以直线l 的倾斜角为3π2－α.由直线的参数方程求倾斜角与斜率的方法已知直线l 的参数方程(1)若是标准式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α(t 为参数)，则可直接得出倾斜角即方程中的α，否则需化成标准式再求α.(2)若是一般式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋at y ＝y 0＋bt ，则当a ≠0时，斜率k ＝b a ，再由tan α＝ba 及0≤α<π求出α，当a ＝0时，显然直线与x 轴垂直，倾斜角为α＝π2. (3)若是其他形式，则通过消参化成普通方程，再求斜率及倾斜角．1.若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t y ＝3－32t，(t为参数)，则此直线的斜率为( )A. 3 B ．－ 3 C ．33D ．－33解析：选B.直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋12t y ＝3－32t，(t为参数)可化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－12(－t )y ＝3＋32(－t )，(－t 为参数)． 所以直线的斜率为－ 3.2．若直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－3ty ＝1＋t ，(t 为参数)，求直线的斜率．解：法一：把直线的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－3ty ＝1＋t ，消去参数t 得x ＋3y －5＝0， 所以其斜率k ＝－13.法二：由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－3t y ＝1＋t ，得⎩⎪⎨⎪⎧x －2＝－3ty －1＝t ，所以k ＝y －1x －2＝t －3t ＝－13. 直线参数方程中参数几何意义的应用已知过点M (2，－1)的直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－t2，y ＝－1＋t2(t 为参数)，与圆x 2＋y 2＝4交于A ，B 两点，求|AB |及|AM |·|BM |.[解] l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－22⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2，y ＝－1＋22⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2(t 为参数)．令t ′＝t2，则有⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－22t ′，y ＝－1＋22t ′(t ′为参数)．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x 2＋y 2＝4，化简得t ′2－32t ′＋1＝0.因为Δ>0，可设t 1′，t 2′是方程的两根，由根与系数的关系得t 1′＋t 2′＝32，t 1′t 2′＝1.由参数t ′的几何意义得|MA |＝|t 1′|，|MB |＝|t 2′|，所以|MA |·|MB |＝|t 1′·t 2′|＝1，|AB |＝|t 1′－t 2′|＝(t 1′＋t 2′)2－4t 1′t 2′＝14.(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|t 1－t 2|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t 1，t 2，则弦长l ＝|t 1－t 2|； ②定点M 0是弦M 1M 2的中点⇒t 1＋t 2＝0；③设弦M 1M 2中点为M ，则点M 对应的参数值t M ＝t 1＋t 22(由此可求|M 1M 2|及中点坐标).在极坐标系中，已知圆心C ⎝⎛⎭⎪⎫3，π6，半径r ＝1.(1)求圆的直角坐标方程；(2)若直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋32t ，y ＝12t(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C ⎝ ⎛⎭⎪⎫332，32，半径为1，圆的方程为⎝⎛⎭⎪⎫x －3322＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y －322＝1，即x 2＋y 2－33x －3y ＋8＝0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋32t ，y ＝12t (t 为参数)得直线的直角坐标方程x －3y ＋1＝0，圆心到直线的距离d ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪332－332＋12＝12，所以⎝ ⎛⎭⎪⎫|AB |22＋d 2＝1，解得|AB |＝ 3. 直线参数方程的综合应用已知直线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⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3＋t cos α，y ＝2＋t sin α(t 为参数)．由A ，B 是坐标轴上的点知y A ＝0，x B ＝0，所以0＝2＋t sin α， 即|PA |＝|t |＝2sin α，0＝3＋t cos α，即|PB |＝|t |＝－3cos α，故|PA |·|PB |＝2sin α·⎝ ⎛⎭⎪⎫－3cos α＝－12sin 2α. 因为90°<α<180°，所以当2α＝270°，即α＝135°时， |PA |·|PB |有最小值．所以直线方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3－22t ，y ＝2＋22t (t 为参数)，化为普通方程为x ＋y －5＝0.利用直线的参数方程，可以求一些距离问题，特别是求直线上某一定点与曲线交点距离时使用参数的几何意义更为方便．在直角坐标系xOy 中，直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3－22t ，y ＝5＋22t (t 为参数)．在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同长度单位，且以原点O 为极点，以x 轴正半轴为极轴)中，圆C 的方程为ρ＝25sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程；(2)设圆C 与直线l 交于点A ，B .若点P 的坐标为(3，5)，求|PA |＋|PB |. 解：(1)由ρ＝25sin θ，得ρ2＝25ρsin θ. 所以x 2＋y 2－25y ＝0，即x 2＋(y －5)2＝5. (2)法一：直线l 的普通方程为y ＝－x ＋3＋5，与圆C ：x 2＋(y －5)2＝5联立，消去y ，得x 2－3x ＋2＝0，解之得⎩⎨⎧x ＝1y ＝2＋5或⎩⎨⎧x ＝2，y ＝1＋ 5.不妨设A (1，2＋5)，B (2，1＋5)． 又点P 的坐标为(3，5)， 故|PA |＋|PB |＝8＋2＝3 2.法二：将l 的参数方程代入x 2＋(y －5)2＝5，得⎝⎛⎭⎪⎫3－22t 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫22t 2＝5，即t 2－32t ＋4＝0，① 由于Δ＝(32)2－4×4＝2>0. 故可设t 1，t 2是①式的两个实根． 所以t 1＋t 2＝32，且t 1t 2＝4. 所以t 1>0，t 2>0.又直线l 过点P (3，5)，所以由t 的几何意义，得|PA |＋|PB |＝|t 1|＋|t 2|＝3 2.1．对直线参数方程标准形式中参数t 的理解从参数方程推导的过程中可知参数t 应理解为直线l 上有向线段M 0M →的数量，它的几何意义可以与数轴上点A 的坐标的几何意义作类比，|t |＝|M 0M →|代表有向线段M 0M →的长度．另外，将直线的点斜式方程y －y 0＝k (x －x 0)改写成y －y 0sin α＝x －x 0cos α，其中k ＝tan α，α为直线倾斜角，则t ＝y －y 0sin α＝x －x 0cos α，则有⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α，从中不难看出直线的普通方程(点斜式)与参数方程(标准式)的联系．2．化直线的参数方程一般式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋at y ＝y 0＋bt (t 为参数)为标准式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos αy ＝y 0＋t sin α(t 为参数)，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋aty ＝y 0＋bt 变形为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋a a 2＋b 2·a 2＋b 2ty ＝y 0＋b a 2＋b2·a 2＋b 2t，令cos α＝aa 2＋b2，sin α＝b a 2＋b2，t ′＝a 2＋b 2 t ，则可得标准式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t ′cos αy ＝y 0＋t ′sin α(t ′为参数)，其中α为直线的倾斜角，k ＝tan α＝ba 为直线的斜率．1．直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos αy ＝－2＋t sin α，(α为参数，0≤α<π)必过点( )A ．(1，－2)B ．(－1，2)C ．(－2，1)D ．(2，－1)解析：选A.由参数方程可知该直线是过定点(1，－2)，倾斜角为α的直线．2．已知直线l 1：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋3ty ＝2－4t ，(t 为参数)与直线l 2：2x －4y ＝5相交于点B ，且点A (1，2)，则|AB |＝________．解析：将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋3t y ＝2－4t，代入2x －4y ＝5，得t ＝12，则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫52，0.而A (1，2)，得|AB |＝52.答案：523．已知曲线C 的极坐标方程为ρ＝1，以极点为平面直角坐标系的原点，极轴为x 轴正半轴，建立平面直角坐标系，直线l的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋4ty ＝3t ，(t 为参数)，则直线l与曲线C 相交所截得的弦长为________．解析：曲线C 的直角坐标方程为x2＋y 2＝1，将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋4ty ＝3t ，代入x 2＋y 2＝1中得25t 2－8t ＝0，解得t 1＝0，t 2＝825.故直线l 与曲线C 相交所截得的弦长l ＝42＋32·|t 2－t 1|＝5×825＝85. 答案：85[A 基础达标]1．直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋3ty ＝－1＋t ，(t 为参数)上对应t ＝0，t ＝1两点间的距离是( )A ．1B ．10C ．10D ．2 2解析：选B.将t ＝0，t ＝1代入参数方程可得两点坐标为(2，－1)和(5，0)， 所以d ＝(2－5)2＋(－1－0)2＝10.2．若⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0－3λ，y ＝y 0＋4λ(λ为参数)与⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋t cos α，y ＝y 0＋t sin α(t 为参数)表示同一条直线，则λ与t 的关系是( )A ．λ＝5tB ．λ＝－5tC ．t ＝5λD ．t ＝－5λ解析：选C.由x －x 0，得－3λ＝t cos α，由y －y 0，得4λ＝t sin α，消去α的三角函数，得25λ2＝t 2，得t ＝±5λ，借助于直线的斜率，可排除t ＝－5λ，所以t ＝5λ.3．经过点M (1，5)且倾斜角为π3的直线，以定点M 到动点P 的位移t 为参数的参数方程是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12t ，y ＝5－32t(t 为参数)B ．⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－12t ，y ＝5＋32t (t 为参数)C.⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－12t ，y ＝5－32t(t 为参数)D ．⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12t ，y ＝5＋32t(t 为参数)解析：选D.该直线的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos π3，y ＝5＋t sin π3(t 为参数)，即⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋12t ，y ＝5＋32t(t 为参数)，选D.4．若直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－2t ，y ＝－12＋at (t 为参数)与直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－s ，y ＝1＋s (s 为参数)互相垂直，那么a 的值等于( )A ．1B ．－13C ．－23D ．－2解析：选D.直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－2t ，y ＝－12＋at (t 为参数)的斜率为y ＋12x ＝－a2，直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－s ，y ＝1＋s (s 为参数)的斜率为y －1x －1＝－1，由两直线垂直得－a2×(－1)＝－1得a ＝－2.故选D. 5．对于参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－t cos 30°y ＝2＋t sin 30°和⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos 30°y ＝2－t sin 30°，下列结论正确的是( )A ．是倾斜角为30°的两平行直线B ．是倾斜角为150°的两重合直线C ．是两条垂直相交于点(1，2)的直线D ．是两条不垂直相交于点(1，2)的直线 解析：选B.因为参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－t cos 30°，y ＝2＋t sin 30°可化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos 150°，y ＝2＋t sin 150°，所以其倾斜角为150°.同理，参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t cos 30°，y ＝2－t sin 30°，可化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋(－t )cos 150°，y ＝2＋(－t )sin 150°，所以其倾斜角也为150°.又因为两直线都过点(1，2)，故两直线重合．6．若直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1－2ty ＝2＋3t ，(t 为参数)与直线4x ＋ky ＝1垂直，则常数k ＝________．解析：由直线的参数方程可得直线的斜率为－32，由题意得直线4x ＋ky ＝1的斜率为－4k ，故－32×⎝ ⎛⎭⎪⎫－4k ＝－1，解得k ＝－6.答案：－67．已知直线l 的斜率k ＝－1，经过点M 0(2，－1)．点M 在直线上，以M 0M →的数量t 为参数，则直线l 的参数方程为____________．解析：因为直线的斜率为－1， 所以直线的倾斜角α＝135°. 所以cos α＝－22，sin α＝22. 所以直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－22t y ＝－1＋22t ，(t 为参数)．答案：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－22t y ＝－1＋22t ，(t 为参数)8．已知直线l的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋t ，y ＝1＋t (t 为参数)，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ρ2cos 2θ＝4⎝⎛⎭⎪⎫ρ>0，3π4<θ<5π4，则直线l 与曲线C 的交点的极坐标为________．解析：直线l 的普通方程为y ＝x ＋2，曲线C 的直角坐标方程为x 2－y 2＝4(x ≤－2)，故直线l 与曲线C 的交点为(－2，0)，对应极坐标为(2，π)．答案：(2，π)9．已知曲线C ：ρ＝2cos θ，直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－t ，y ＝32＋34t ，(t 为参数)．(1)写出曲线C 的参数方程，直线l 的普通方程；(2)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为45°的直线，交l 于点A ，求|PA |的最大值与最小值．解：(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋cos α，y ＝sin α，(α是参数)．直线l 的普通方程为3x ＋4y －12＝0.(2)曲线C 上任意一点P (1＋cos α，sin α)到l 的距离为d ＝15|3cos α＋4sin α－9|，则|PA |＝d sin 45°＝2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin(α＋φ)－95，且tan φ＝34. 当sin(α＋φ)＝－1时，|PA |取得最大值1425； 当sin(α＋φ)＝1时，|PA |取得最小值425. 10．(2016·高考全国卷甲)在直角坐标系xOy 中，圆C 的方程为(x ＋6)2＋y 2＝25.(1)以坐标原点为极点，x 轴正半轴为极轴建立极坐标系，求C 的极坐标方程；(2)直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t cos α，y ＝t sin α(t 为参数)，l 与C 交于A ，B 两点，|AB |＝10，求l 的斜率．解：(1)由x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ可得圆C 的极坐标方程为ρ2＋12ρcos θ＋11＝0.(2)在(1)中建立的极坐标系中，直线l 的极坐标方程为θ＝α(ρ∈R)．设A ，B 所对应的极径分别为ρ1，ρ2，将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得ρ2＋12ρcos α＋11＝0.于是ρ1＋ρ2＝－12cos α，ρ1ρ2＝11.|AB |＝|ρ1－ρ2|＝(ρ1＋ρ2)2－4ρ1ρ2＝144cos 2α－44. 由|AB |＝10得cos 2α＝38，tan α＝±153. 所以l 的斜率为153或－153. [B 能力提升]11．在平面直角坐标系xOy 中，若直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝t －a (t 为参数)过椭圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos φ，y ＝2sin φ(φ为参数)的右顶点，则常数a 的值为( )A ．1B ．2C ．3D ．4 解析：选C.直线l ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ，y ＝t －a 消去参数t 后得y ＝x －a .椭圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3cos φ，y ＝2sin φ消去参数φ后得x 29＋y 24＝1. 又椭圆C 的右顶点为(3，0)，代入y ＝x －a 得a ＝3.12．给出两条直线l 1和l 2，斜率存在且不为0，如果满足斜率互为相反数，且在y 轴上的截距相等，那么直线l 1和l 2叫做“孪生直线”．现在给出4条直线的参数方程如下：l 1：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2＋2t ，y ＝－4－2t (t 为参数)； l 2：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3－22t ，y ＝4－22t (t 为参数)； l 3：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1＋t ，y ＝1－t (t 为参数)； l 4：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝6＋22t ，y ＝8＋22t (t 为参数)． 其中能构成“孪生直线”的是________．解析：根据条件，两条直线构成“孪生直线”意味着它们的斜率存在且不为0，且互为相反数，且在y 轴上的截距相等，也就是在y 轴上交于同一点．对于本题，首先可以判断出其斜率分别为－1，1，－1，1，斜率互为相反数条件很明显．再判断在y 轴上的截距，令x ＝0得出相应的t 值，代入y 可得只有直线l 3和直线l 4在y 轴上的截距相等，而其斜率又恰好互为相反数，可以构成“孪生直线”．答案：直线l 3和直线l 413．在直角坐标系中，以原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，已知曲线C ：ρsin 2θ＝2a cos θ(a >0)，过点P (－2，－4)的直线l 的参数方程为：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－2＋22t y ＝－4＋22t ，(t 为参数)，直线l 与曲线C 分别交于M ，N 两点．(1)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程；(2)若|PM |，|MN |，|PN |成等比数列，求a 的值．解：(1)曲线的极坐标方程变为ρ2sin 2θ＝2aρcos θ，化为直角坐标方程为y 2＝2ax ；直线⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－2＋22t y ＝－4＋22t ，(t 为参数)化为普通方程为y ＝x －2. (2)将⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－2＋22t y ＝－4＋22t ，代入y 2＝2ax 得 t 2－22(4＋a )t ＋8(4＋a )＝0.则有t 1＋t 2＝22(4＋a )，t 1t 2＝8(4＋a )，因为|MN |2＝|PM |·|PN |，所以(t 1－t 2)2＝t 1·t 2，即(t 1＋t 2)2－4t 1t 2＝t 1t 2，(t 1＋t 2)2－5t 1t 2＝0，故8(4＋a )2－40(4＋a )＝0，解得a ＝1或a ＝－4(舍去)．故所求a 的值为1.14．(选做题)以直角坐标系原点O 为极点，x 轴正半轴为极轴，并在两种坐标系中取相同的长度单位，已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝12＋t cos αy ＝t sin α，(t 为参数，0<α<π)，曲线C的极坐标方程ρ＝2cos θsin 2θ. (1)求曲线C 的直角坐标方程；(2)设直线l 与曲线C 相交于A ，B 两点，当α变化时，求|AB |的最小值．解：(1)由ρ＝2cos θsin 2θ得ρ2sin 2θ＝2ρcos θ，所以曲线C 的直角坐标方程为y 2＝2x .(2)将直线l 的参数方程代入y 2＝2x ，得t 2sin 2α－2t cos α－1＝0，设A ，B 两点对应的参数分别为t 1，t 2，则t 1＋t 2＝2cos αsin 2α，t 1·t 2＝－1sin 2α， 所以|AB |＝|t 1－t 2| ＝(t 1＋t 2)2－4t 1t 2 ＝4cos 2αsin 4α＋4sin 2α＝2sin 2α， 当α＝π2时，|AB |取得最小值2.。
直线和圆的参数方程重要知识
1．直线的参数方程
(1)过点 M0(x0，y0)，倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程为
x＝x0＋tcos α y＝y0＋t sin α
(t 为参数)
.
重点辅导
1
2 参数的几何意义 直线的参数方程中参数 t 的几何意义是：
直线上动点Ｍ到定点M0(x0，y0)的距离就是参数t的绝对值
M• 450 P x
O
的坐标为x, y,根据条件知
台风中心M移动形成的直线
图2 15
l 的方程为
x 300 40t cos1350 ,
y 40t sin1350 ,
t 为参数,t 0
x 300 20 2t ,
即 y 20 2t ,
t 为参数,t 0
重点辅导
18
当点M 300 20 2t,20 2t 在圆O内或在圆O上时,有
t为参数
②
思考 由M 0M te,你能得到直线l的参数 方 程②中 参 数t 的 几 何 意 义 吗?
重点辅导
4
因为e cos,sin ,所以| e | 1.由 M0M
te,得到| M0M || t | .所以,直线上的动点M 到定点M0的距离,等于② 中参数t 的绝对值.
当 0 时,sin 0,所以,直线l的单位
(2)设l与圆 x 2 y2 ＝4相交于两点A，B，求点P
到A，B两点的距离之积．
解：(1)直线的参数方程是
x＝1＋
3 2t
y＝1＋12t
(t 是参数)．
重点辅导
7
(2)因为点 A，B 都在直线 l 上，所以可设它们对应的参数为 t1 和 t2，则点 A，B 的坐标分别为 A1＋ 23t1，1＋12t1，B1＋ 23t2，1＋21t2. 以直线 l 的参数方程代入圆的方程 x2＋y2＝4， 整理得到 t2＋( 3＋1)t－2＝0.① 因为 t1 和 t2 是方程①的解，从而 t1t2＝－2. 所以|PA|·|PB|＝|t1t2|＝|－2|＝2.
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的几何意义一、引言直线是数学中的基本概念之一，在几何学、代数学等多个数学分支都有广泛应用。
直线可通过一些特征参数进行描述，其中一种常见的描述方式就是参数方程。
在参数方程中，t是一种重要的参数，它对应于直线上的点的位置。
本文将从不同的角度探讨直线参数方程中t的几何意义，从而更好地理解直线的特性与性质。
二、直线的参数方程直线可用参数方程表示为： x = a + mt y = b + nt 其中，a和b分别为直线上的一点的坐标，m和n为和直线平行的固定向量的坐标差，t为参数。
因此，参数方程中的t起到了决定点位置的作用。
三、t的几何意义1. t表示直线上的点的位置t可以看作是一个时间参数，用来确定直线上的点的位置。
通过改变t的值，可以在直线上不同的位置选取点坐标，从而得到直线上的一系列点。
当t取不同的值时，对应的点的位置也不同。
2. t决定直线上点的顺序当参数方程中的t取值范围是有限区间时，t的变化将决定直线上点的顺序。
当t的增加方向与直线的方向相反时，所得的点的顺序与直线上的点从起点到终点的顺序相同；当t的增加方向与直线的方向相同时，所得的点的顺序与直线上的点从终点到起点的顺序相反。
3. t与直线上点的间距的关系t的增加对应于直线上点的位置向某个方向移动，因此可以通过调整t的增加速度来改变点之间的间距。
当t的增加速度很快时，所得的点之间的间距较大；当t的增加速度较慢时，所得的点之间的间距较小。
四、举例说明以下举例说明t在直线参数方程中的几何意义。
直线参数方程：x = 1 + 2t，y = 3 + 4t ### 1. t表示直线上的点的位置当t=0时，得到点坐标(1, 3)；当t=1时，得到点坐标(3, 7)；当t=-1时，得到点坐标(-1, -1)；通过改变t的值，可以在直线上选取不同位置的点。
2. t决定直线上点的顺序当t的范围为[0, 1]时，t的增加方向与直线的方向相反，所得的点的顺序为从起点(1, 3)到终点(3, 7)；当t的范围为[1, 0]时，t的增加方向与直线的方向相同，所得的点的顺序为从终点(3, 7)到起点(1, 3)。
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课 题 直线的参数方程的几何意义 教学目标 要 求 与直线的参数方程有关的典型例题
教学重难点 分 析
与直线的参数方程有关的典型例题
教 学 过 程
知识要点概述
过定点),(000y x M 、倾斜角为α的直线l 的参数方程为⎩⎨
⎧+=+=α
α
sin cos 00t y y t x x （t 为参数），
其中t 表示直线l 上以定点0M 为起点，任意一点M （x ，y ）为终点的有向线段M M 0的数量，
的几何意义是直线上点到M 的距离.此时,若t>0,则
的方向向上;若t<0,则
的方向向下;若t=0,则点与点M 重合.
由此，易得参数t 具有如下 的性质：若直线l 上两点A 、B 所对应的参数分别为
B A t t ,，则
性质一：A 、B 两点之间的距离为||||B A t t AB -=，特别地，A 、B 两点到0M 的距离分别为.|||,|B A t t
性质二：A 、B 两点的中点所对应的参数为
2
B
A t t +，若0M 是线段A
B 的中点，则 0=+B A t t ，反之亦然。
精编例题讲练
一、求直线上点的坐标
例1．一个小虫从P （1，2）出发，已知它在 x 轴方向的分速度是−3，在y 轴方向的分速度是4，问小虫3s 后的位置Q 。
分析：考虑t 的实际意义，可用直线的参数方程⎩
⎪⎨
⎪
⎧x = x 0 +at ，y = y 0 +bt (t 是参数)。
解：由题意知则直线PQ 的方程是⎩
⎪⎨⎪⎧x = 1 − 3 t ，
y = 2 + 4 t ，其中时间t 是参数，将t =3s 代入得Q
（−8，12）。
例2．求点A （−1，−2）关于直线l ：2x −3y +1 =0的对称点A ' 的坐标。
解：由条件，设直线AA ' 的参数方程为 ⎩
⎪⎨
⎪⎧x = −1 −
2
13
t ，
y = −2
+ 313
t (t 是参数)， ∵A 到直线l 的距离d =
5
13
， ∴ t = AA ' = 10
13
， 代入直线的参数方程得A ' (−
3313，413
)。
点评：求点关于直线的对称点的基本方法是先作垂线，求出交点，再用中点公式，而此处则是充分利用了参数 t 的几何意义。
二 求定点到过定点的直线与其它曲线的交点的距离 例1.设直线经过点
(1,5),倾斜角为
,
1)求直线和直线的交点到点的距离; 2)求直线和圆
的两个交点到点
的距离的和与积.
解:直线的参数方程为( t 为参数)
1)将直线的参数方程中的x,y代入,得t=.所以,直线和直线的交点到点的距离为
2)将直线的方程中的x,y代入,得设此方程的两根为,则==10.可知均为负值,所以=
点评：解决本题的关键一是正确写出直线的参数，二是注意两个点对应的参数的符号的异同。
三求直线与曲线相交的弦长
例1过抛物线的焦点作斜角为的直线与抛物线交于A、B两点，求|AB|.解因直线的倾角为，则斜率为－1，又抛物线的焦点为F(1，0)，则可设AB的方程为
(为参数)
代入整理得
由韦达定理得t1＋t2=，t1t2=－16。
∴===.
例2 已知直线L:x+y-1=0与抛物线y=交于A,B两点,求线段AB的长和点M(-1,2)到A,B 两点的距离之积.
解:因为直线L过定点M,且L的倾斜角为,所以它的参数方程是(t为参数)
即(t为参数)
把它代入抛物线的方程,得
解得
由参数t的几何意义得
点评:本题的解答中,为了将普通方程化为参数方程,先判定点M(-1,2)在直线上,并求出直线的倾斜角,这样才能用参数t的几何意义求相应的距离.这样的求法比用普通方程求出交点坐标,再用距离公式求交点距离简便一些.
四、求解中点问题
例1,已知经过点P(2,0),斜率为的直线和抛物线相交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求点M的坐标.
解:设过点P(2,0)的直线AB的倾斜角为,由已知可得:
cos,
所以,直线的参数方程为(t为参数)
代入,整理得
中点M的相应的参数是=
所以点M的坐标为
点评:在直线的参数方程中,当t>0,则的方向向上;当t<0,则的方向向下,所以A,B 中点的M所对应的t的值等于,这与二点之点的中点坐标有点相同.
解：将直线l 的方程化为标准形式⎩⎪⎨⎪⎧x =1 −2
2t '，y =2 + 2
2t '
，代入 2x +y −2 =0得 t ' = 32
2，
∴ PQ = | t '| =
32
2。
点评：题目给出的直线的参数并不是位移，直接求解容易出错，一般要将方程改成以位移为参数的标准形式。
例2．经过点P (−1，2)，倾斜角为
4
的直线 l 与圆 x 2 +y 2 = 9相交于A ，B 两点，求
PA +PB 和PA · PB 的值。
解：直线l 的方程可写成⎩⎪⎨⎪⎧x = −1 + 2
2
t ，y =2 + 2
2 t
，代入圆的方程整理得：t 2
+
2t −4=0，设点
A ，
B 对应的参数分别是t 1 ，t 2，则t 1 +t 2 = −2，t 1 ·t 2 = −4，由t 1 与t 2的符号相反知PA +PB
= |t 1| +|t 2| = | t 1 −t 2| =
(t 1 +t 2)2−4 t 1 ·t 2 = 32，PA · PB =| t 1 · t 2 | = 4。
点评：解决本题的关键一是正确写出直线的参数，二是注意两个点对应的参数的符号的
异同。
七、求直线与曲线相交弦的长
例1．已知抛物线y 2 = 2px ，过焦点F 作倾斜角为θ的直线交抛物线于A ，B 两点，求证：
AB =
2p
sin 2 θ。
分析：弦长AB = |t 1 −t 2|。
解：由条件可设AB 的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x = p 2 +t cos θ，y = t sin θ
(t 是参数)，代入抛物线方程，
解：因为直线l 过点)0,4(0-P ，倾斜角为
6
π
，所以直线l 的参数方程为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧+=+-=6sin
06cos 4ππt y t x ，即⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=+-=t y t x 2123
4，（t 为参数），代入圆方程，得 7)2
1
()234(22=++
-t t ，整理得09342=+-t t （1）设A 、B 所对应的参数分别为21,t t ，所以3421=+t t ，921=t t ， 所以||||21t t AB -=.324)(21221=-+=
t t t t
（2）解方程09342
=+-t t 得，3,3321==t t ，
所以A P 033||1==t ，B P 0.3||2==t
解：因为直线l 过点)4,2(0P ，倾斜角为
6
π
，所以直线l 的参数方程为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧+=+=6sin 46cos 2ππt y t x ，即⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+=+=t
y t x 214232，（t 为参数）， （1） 设直线l 上与已知点)4,2(0P 相距为4的点为M 点，且M 点对应的参数为t ，则
||0M P 4||==t ，所以4±=t ，将t 的值代入（1）式，
当t ＝4时，M 点的坐标为)6,322(+； 当t ＝－4时，M 点的坐标为)2,322(-，
综上，所求M 点的坐标为)6,322(+或)2,322(-.
点评：若使用直线的普通方程，利用两点间的距离公式求M 点的坐标较麻烦，而使用
直线的参数方程，充分利用参数t 的几何意义求M 点的坐标较容易。
解：直线l 过点)0,1(0P ，倾斜角为
4
π
，所以直线l 的参数方程为 ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧=+=t y t x 22221，
（t 为参数），因为直线l 和抛物线相交，将直线的参数方程代入抛物线方程 x y 22=中，得：)221(2)22(
2t t +=，整理得0222
1
2=--t t ， 06)2(2
1
4)2(2>=-⨯⨯--=∆，设这个二次方程的两个根为21,t t ，
由韦达定理得2221=+t t ，由M 为线段AB 的中点，根据t 的几何意义，得
22
2
1=+=
t t t M ，易知中点M 所对应的参数为2=M t ，将此值代入直线的参数方程得，M 点的坐标为（2，1）
点评：对于上述直线l 的参数方程，A 、B 两点对应的参数为21,t t ，则它们的中点所对应的参数为
.2
2
1t t +。