直线参数方程中参数T的几何意义及简单应用.doc

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1、刘瑞美【专题名称】高中数学教与学【专题号】G312【复印期号】2010年07期【原文出处】《中小学数学,中学版》2010年1/20102期第68〜69,71页【作者简介】刘瑞美,安徽省五河县刘集中学(233333)•【关键词】型y£(线参数方程为我们在高中阶段解决厲线与岡锥曲线问題带来了无限的生机和厂阔的解题空间,特别是与根与系数的关系结合在…起使用,会使人感觉到耳冃一新,起到意想不到的效果。在教学过程中我们发现.应用玄线的参数方程主耍可以解决以下三类问題:(1)直线截圆锥曲线韭离问題:(2)与直线冇关的最值问题;(3)与动

2、直线有关的轨迹问题。一、直线参数方程及参数t的几何意义1・直线参数方程定理:过定点M°(x。必),倾斜角为a(0Wa

3、0=teina,即x=x0+^cosa,y=%+Csina,因而过定点Af0(x0,y0)>倾斜角为a(0Wa0,所以,直线/的单位方向向駅e的方向总是向上•此时,若/>0,则嘟的方向向上;若/<0,则和的方向向下;若1=0,则点M与点M。重合•即当点M在M。上方时,有21^苗1;当点M在M。下方时,有2-I财而1・二.参

4、数/在解题中的应用1.在直线截圆锥曲线距离问题中的应用这类问题通常是过某定点作■•直线与圆锥曲线相交于A、B两点,所求问题与定点到A、B曲点的距离有关,主要应用定点在直线AB上,利用参数t的几何意义,结合根与系数的关系进行处理,巧妙求出问题的解.例1已知直线Z:x+y-1=0与抛物线y-x相交于仏〃两点,求线段朋的长度和点M(-1,2)到人、B两点的距离之积.解:因为宜线I过定点M,[LI的倾斜角为严,所以它的参数方程为(f为参数),1丄.3“rX=-1+/C08—,0.・3tty=2+zsin—厂4(I为参数),把它代入抛

5、物线的方程■得/-Qr-2=0,解得儿=邑护牛逻由参数/的几何意义可知I佔I=山-叩y/TojAf/ll-MB=I也I=2・例2过点M(2,l)作曲线X2+4/=16的弦,若M为的三等分点,求AB所在直线的方程.『乂=2+fCOS/Y解:设直线仙的参数方程为

6、

7、'ly=1+^sina0为参数),代入曲线方程,得(cos2a+4sin2a)t2+4(cosa+2sina)I-8=0,所以”=-2^31+G=-<2,h9h-=-2(1(+t2)2,代入③得12tan2a+16kma+3=0,可求得tana=-电;"侧AB所在

8、直线的方程为y-1=■呼(一2).例3设椭圆C:4+4=l(«>*>0)其相应ab于焦点F(2,0)的准线方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)已知过点人(-2,0)倾斜角为8的直线交椭圆C于4、B两点,求证:1佃I4佢2一cos'。'(3)过点片(-2.0)作两条互相垂直的直线分別交椭圆C于和D、E,求I佔I+IDEI的最小值.22解:⑴椭圆C的方程为y+=证明:(2)设直线肋的参数方程为-2为参数),代入椭圆方程整理得ly=tsinO(1+sin2^)r2-4/cos^-4=0,所以片+12=,1+sin0耳•耳=-

9、—F,由直线参数方程中参数i的儿1+$m0何意义可知I朋I=U,-^1=丿(心2)=4近_4近1+sin2^2-cos20(3)由于DE丄仙,由(2)可得I仙I乙4化,2-cos&DE二F込⑺所以I人31+IDEI=亍4隹+2-sin32-cos0—,当0=予或0=芋时,2“&2+知『2044肋+换取得最小值讐2•与点线有关的最值问題这类问题主要是直线两端点在圆锥曲线上,求相应的最大值与最小值问题。例4定长为3的线段朋的两端点在抛物线=X上移动,求线段AB的中点M到y轴的距离的最小俏。解:设M(x0,y0),则直线AB的

10、参数方程为广牝+g«,a为参数),代人抛物线+中,ly=y0+馆ma得sin2a•『+(2y0sina-cosa)t-x0=0,①设①的两根为,由参数{的几何意义可知tx+=0,即2y0sina-cosa=0=>y0=-~-cota,②又32=U

11、-^2I2=(^1+耳)2・4甲2=•2s

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