2017-2018学年北师大版选修4-4 2.4 平摆线和渐开线 学案
2017-2018学年北师大版选修4-4 2.4  平摆线和渐开线 学案第4页

  1.基圆直径为10,求其渐开线的参数方程.

  解:取φ为参数,φ为基圆上点与原点的连线与x轴正方向的夹角.

  ∵直径为10,∴半径r=5.

  代入圆的渐开线的参数方程得:

  (φ为参数).

  这就是所求的圆的渐开线的参数方程.

圆的平摆线、渐开线参数方程的应用   [例2] 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.

  [思路点拨] 本题考查圆的平摆线参数方程的应用,解答此题需要根据(α为参数),确定出r,α的值,再求y的最值及对称轴即可.

  [精解详析] 轨迹曲线的参数方程为

  (0≤α≤2π),

  即α=π时,即x=8π时,y有最大值16.

  第一拱(0≤α≤2π)的对称轴为x=8π.

  

  

1.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,而参数φ是指绳子外端运动时绳子上的定点P相对于圆心的张角.如图,其中的∠AOB即是角φ.显然点P由参数φ唯一确定.在我们解决有关问题时可以适当利用其几何意义,把点的坐标转化为与三角函数有关的问题,使求解过程更加简单.