《精校版數(shù)學(xué)人教A版選修44優(yōu)化練習(xí):第二講 四 漸開線與擺線 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版數(shù)學(xué)人教A版選修44優(yōu)化練習(xí):第二講 四 漸開線與擺線 Word版含解析(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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[課時作業(yè)]
[A組 基礎(chǔ)鞏固]
1.半徑為3的圓的擺線上某點的縱坐標為0,那么其橫坐標可能是( )
A.π B.2π
C.12π D.14π
解析:當t=0時,x=0且y=0.即點(0,0)在曲線上.
答案:C
2.已知一個圓的擺線的參數(shù)方程是(φ為參數(shù)),則該擺線一個拱的高度是( )
A.3 B.6
C.9 D.12
解析:由圓的擺線的參數(shù)方程
(φ為參數(shù))知圓的半徑r=3,所以擺線一個拱的高度是32=6.
答案:B
3.圓(φ為參數(shù))的漸開線方程是( )
A.(φ為參數(shù))
B.(φ為參數(shù))
C.(φ
2、為參數(shù))
D.(φ為參數(shù))
解析:由圓的參數(shù)方程知圓的半徑為10,故其漸開線方程為(φ為參數(shù)).
答案:C
4.有一個半徑為8的圓盤沿著直線軌道滾動,在圓盤上有一點M與圓盤中心的距離為3,則點M的軌跡方程是( )
A. B.
C. D.
解析:易知點M的軌跡是擺線,圓的半徑為3.故選C.
答案:C
5.當φ=2π時,圓的漸開線(φ為參數(shù))上的點是( )
A.(6,0) B.(6,6π)
C.(6,-12π) D.(-π,12π)
解析:當φ=2π時,
故選C.
答案:C
6.半徑為5的圓的擺線的參數(shù)方程為________.
解析:由圓的擺線的參數(shù)方程
3、的概念即可得參數(shù)方程為(φ為參數(shù)).
答案:(φ為參數(shù))
7.已知圓的漸開線的參數(shù)方程是(φ為參數(shù)),則此漸開線對應(yīng)的基圓的直徑是________,當參數(shù)φ=時對應(yīng)的曲線上的點的坐標為________.
解析:圓的漸開線的參數(shù)方程由圓的半徑唯一確定,從方程不難看出基圓的半徑為1,故直徑為2.
求當φ=時對應(yīng)的坐標只需把φ=代入曲線的參數(shù)方程,得x=+,y=-,由此可得對應(yīng)的點的坐標為.
答案:2
8.給出直徑為8的圓,分別寫出對應(yīng)的漸開線的參數(shù)方程和擺線的參數(shù)方程.
解析:以圓的圓心為原點,一條半徑所在的直線為x軸,建立直角坐標系.又圓的直徑為8,所以半徑為4,從而圓的漸開線的
4、參數(shù)方程是
(φ為參數(shù)).
以圓周上的某一定點為原點,以定直線所在的直線為x軸,建立直角坐標系,
所以擺線的參數(shù)方程為(φ為參數(shù)).
9.求擺線(0≤t≤2π)與直線y=2的交點的直角坐標.
解析:當y=2時,有2(1-cos t)=2,∴t=或t=.
當t=時,x=π-2;
當t=時,x=3π+2.
∴擺線與直線y=2的交點為(π-2,2),(3π+2,2).
[B組 能力提升]
1.t=π時,圓的漸開線上的點的坐標為( )
A.(-5,5π) B.(-5,-5π)
C.(5,5π) D.(5,-5π)
解析:將t=π代入?yún)?shù)方程易得x=-5,y=5π.故選A
5、.
答案:A
2.已知擺線的參數(shù)方程為(φ為參數(shù)),該擺線一個拱的寬度與高度分別是( )
A.2π,2 B.2π,4
C.4π,2 D.4π,4
解析:方法一 由擺線參數(shù)方程可知,產(chǎn)生擺線的圓的半徑r=2,又由擺線的產(chǎn)生過程可知,擺線一個拱的寬度等于圓的周長為2πr=4π,擺線的拱高等于圓的直徑為4.
方法二 由于擺線的一個拱的寬度等于擺線與x軸兩個相鄰交點的距離,令y=0,即1-cos φ=0,解得φ=2kπ(k∈Z),不妨分別取k=0,1,得φ1=0,φ2=2π,代入?yún)?shù)方程,得x1=0,x2=4π,所以擺線與x軸兩個相鄰交點的距離為4π,即擺線一個拱的寬度等于4π;
6、又因為擺線在每一拱的中點處達到最高點,不妨取(x1,0),(x2,0)的中點,此時φ==π,所以擺線一個拱的高度為|y|=2(1-cos π)=4.
答案:D
3.漸開線(φ為參數(shù))的基圓的圓心在原點,把基圓的橫坐標伸長為原來的2倍得到的曲線的兩焦點間的距離為________.
解析:根據(jù)漸開線方程,知基圓的半徑為6,則其圓的方程為x2+y2=36,把橫坐標伸長為原來的2倍,得到的橢圓方程+y2=36,即+=1,對應(yīng)的焦點坐標為(6,0)和(-6,0),它們之間的距離為12.
答案:12
4.已知圓的漸開線的參數(shù)方程是(φ為參數(shù)),則此漸開線對應(yīng)的基圓的直徑是________,當參數(shù)
7、φ=時對應(yīng)的曲線上的點的坐標為________.
解析:圓的漸開線的參數(shù)方程由基圓的半徑唯一確定,從方程不難看出基圓的半徑為8,故直線為16,求當φ=時對應(yīng)的坐標只需把φ=代入曲線的參數(shù)方程,得x=4+π,y=4-π,由此可得對應(yīng)的坐標為(4+π,4-π).
答案:16 (4+π,4-π)
5.已知一個圓的平擺線過一定點(4,0),請寫出當圓的半徑最大時圓的漸開線的參數(shù)方程.
解析:令y=0得r(1-cos φ)=0,即得cos φ=1,所以φ=2kπ(k∈Z).
則x=r(2kπ-sin 2kπ)=4,即得r=(k∈Z).
又r>0,易知,當k=1時,r取最大值為.
圓的漸開線的參數(shù)方程是:
(φ為參數(shù)).
6.已知圓C的參數(shù)方程是(α為參數(shù))和直線l對應(yīng)的普通方程是x-y-6=0.
(1)如果把圓心平移到原點O,請問平移后圓和直線有什么位置關(guān)系?
(2)寫出平移后圓的漸開線方程.
解析:(1)圓C平移后的圓心為O(0,0),它到直線x-y-6=0的距離為d==6,恰好等于圓的半徑,所以直線和圓是相切的.
(2)由于圓的半徑是6,所以可得平移后圓的漸開線方程是(φ為參數(shù)).
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