内容正文:
第三节 直线的参数方程
[课标领航] 1.掌握直线的参数方程及参数的几何意义. 2.能用直线的参数方程解决简单问题.
1.过点M0(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程为________________.
2.由α为直线的倾斜角知__________时,sin α≥0.
3.直线的参数方程中参数t的几何意义是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
当与e(直线的单位方向向量)同向时,t取________.当与e反向时,t取________,当M与M0重合时,t=________.
自我校对
1.(t为参数)
2.α∈[0,π)
3.参数t的绝对值表示参数t所对应的点M到定点M0的距离 正数 负数 0
1.直线的参数方程是,M0(-1,2)和M(x,y)是该直线上的定点和动点,则t的几何意义是( )
A.的数量 B.的数量
C.|M0M| D.以上都不是
解析:参数方程可化为,-t的几何意义是的数量,故t的几何意义是的数量.
答案:B
2.直线l的参数方程(t为参数),那么直线l的倾斜角是( )
A.65° B.25°
C.155° D.115°
解析:由得直线参数方程的标准形式为,[来源:学+科+网]
故倾斜角α=115°,故选D.
答案:D
3.以t为参数的方程表示( )
A.过点(1,-2)且倾斜角为的直线
B.过点(-1,2)且倾斜角为的直线
C.过点(1,-2)且倾斜角为的直线
D.过点(-1,2)且倾斜角为的直线
解析:方法一:
化参数方程为普通方程得
y+2=-(x-1),故直线过定点(1,-2),
斜率为-,倾斜角为.
方法二:参数方程为
故直线过点(1,-2),倾斜角为.
答案:C
4.点(-3,0)到直线(t为参数)的距离为________.
解析:∵直线的普通方程为x-2y=0,
∴点(-3,0)到直线的距离为d==1.
答案:1
5.直线x+y=1的一个参数方程的标准形式是________.
解析:∵k=-1,∴α=.
∴一个参数方程的标准形式是
答案:
类型一 直线的参数方程及其应用
例1,►已知直线l的方程为3x-4y+1=0,点P(1,1)在直线l上,写出直线l的参数方程,并求点P到点M(5,4)和点N(-2,6)的距离.
【解析】 由直线方程3x-4y+1=0可知,直线的斜率为,设直线的倾斜角为α,
则tan α=,sin α=,cos α=.
又点P(1,1)在直线l上,[来源:学科网]
所以直线l的参数方程为(t为参数).
因为3×5-4×4+1=0,所以点M在直线l上.
由1+t=5,得t=5,即点P到点M的距离为5.
因为点N不在直线l上,故根据两点之间的距离公式,可得|PN|==.
【点拨提升】 本题主要考查直线参数方程的转化和参数t的几何意义,常见错误:(1)转化参数方程时不注意后边的题目内容,随便取一个定点;(2)把点N(-2,6)当成直线上的点由1+t=6,得t=.
1.已知直线l过点M0(1,3),倾斜角为,判断方程(t为参数)和方程(t为参数)是否为直线l的参数方程.如果是直线l的参数方程,指出是参数方程中的哪种形式.
解析:因为以上两个参数方程消去参数后,均可以得到直线l的普通方程x-y-+3=0,所以以上两个方程都是直线l的参数方程.
其中是标准形式,参数t是有向线段的长度.
而方程(t为参数)是非标准形式,参数t不具有几何意义.
类型二 直线的参数方程与普通方程的互化
例2,►若直线l1:(t为参数)与直线l2:(s为参数)垂直,求k的值.
【解析】 直线l1:(t为参数)化为普通方程是y-2=-(x-1),该直线的斜率为-.直线l2:(s为参数)化为普通方程是y=-2x+1,该直线的斜率为-2,
则由两直线垂直的充要条件,得·(-2)=-1,因此k=-1.
【点拨提升】 直线参数方程转化为一般方程的消参步骤
①将参数t利用变量x表示;
②将t代入关于y与t的代数式;
③整理得到x,y的关系,即普通方程.
2.设直线的参数方程为
(1)求直线的普通方程;
(2)化为直线的参数方程的标准形式.
解析:(1)把t=代入y的表达式,得y=10-.
化简得4x+3y-50=0.
所以直线的普通方程为4x+3y-50=0.
(2)把方程变形为
令u=-5t,则方程变为
记cos α=-,sin α=,点M0为(5,10),这是过点M0,倾斜角为α的直线的参数方程,u为参数,它是方程的标准形式