2018-2019学年高二数学人教A版选修4-4讲义:第二讲 四 渐开线与摆线 Word版含解析
2018-2019学年高二数学人教A版选修4-4讲义:第二讲 四 渐开线与摆线 Word版含解析第3页

  解:根据条件可知圆的半径是1,所以对应的渐开线参数方程是(φ为参数),

  分别把φ=和φ=代入,可得A,B两点的坐标分别为A,B.

  那么,根据两点之间的距离公式可得A,B两点的距离为

  |AB|=

  = .

  即A,B两点之间的距离为

   .

圆的摆线的参数方程   [例2] 求半径为2的圆的摆线的参数方程.(如图所示,开始时定点M在原点O处,取圆滚动时转过的角度α(以弧度为单位)为参数).

  

  [思路点拨] 利用向量知识和三角函数的有关知识求解.

  [解] 当圆滚过α角时,圆心为点B,圆与x轴的切点为A,定点M的位置如图所示,∠ABM=α.

  由于圆在滚动时不滑动,因此线段OA的长和圆弧的长相等,它们的长都等于2α,从而B点坐标为(2α,2),

  向量\s\up7(―→(―→)=(2α,2),向量\s\up7(―→(―→)=(2sin α,2cos α),

  \s\up7(―→(―→)=(-2sin α,-2cos α),

  因此\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)+\s\up7(―→(―→)

  =(2α-2sin α,2-2cos α)

  =(2(α-sin α),2(1-cos α)).

  又动点M的坐标为(x,y),向量\s\up7(―→(―→)=(x,y)

所以