黃芷儀
摘要:直線參數(shù)方程屬于高考選考章節(jié),但它在解析幾何中也有非常廣泛的應用。直線參數(shù)方程中的參數(shù) ,在圖上的幾何意義為線段長度,因此解析幾何中涉及長度和面積的問題往往都可以通過直線參數(shù)方程解決,本文對這一方面加以探討。
關鍵詞:參數(shù)方程;四點共圓;面積;弦長
一、知識簡述
在平面直角坐標系中任取一點 ,過 點作任意一條傾斜角為 的直線,則該直線上的任意一點 均滿足方程 ( 為參數(shù),且 )
該方程即為直線 的參數(shù)方程標準式
二、參數(shù)方程在解析幾何中的應用
例題1:已知拋物線 ,焦點 ,過點 作直線與曲線 交于兩點 ,與直線 交于點 ,試求 的最小值
解法Ⅰ:(聯(lián)立法)
解:設直線 方程為
根據(jù)均值不等式可知
解法Ⅱ:(參數(shù)方程聯(lián)立)
解:設 的參數(shù)方程為
根據(jù)柯西不等式
分析:課件直線參數(shù)方程處理多線段共線是非常方便的。
例題2:已知拋物線 焦點 過點 作拋物線兩條弦 ,且 ,如圖,求陰影部分面積的最小值。
解法Ⅰ:(焦半徑)
解:由拋物線定義可知與 到準線 距離相等則 ( 為 與 軸所成銳角)
解法Ⅱ:(參數(shù)方程)解:設 直線的參數(shù)方程為
當 時,即 時, 有最小值8
分析:本題涉及雙線四點,使用一條直線的參數(shù)方程加以同理運算,大大降低復雜程度。
例題3:已知拋物線 ,過 軸上兩定點 , 分別引直線 與 ( 與 不平行)與拋物線有四個交點 ,當 四點共圓時,求證: , 的交點 在定直線上
證明:設 , 、 的傾斜角分別為
則 的參數(shù)方程為
四點共圓,由相交弦定理知即
聯(lián)立 方程,解得 ,故 在直線 上
分析:本題涉及到四點共圓的處理,需要多次求解線段長度,參數(shù)方程中 的幾何意義正是線段長度,非常便捷。
例題4:已知橢圓 ,坐標系內(nèi)任意一條直線 交橢圓于 兩點,求 的最大值
解:設直線 過點
則 的參數(shù)方程為
分析:本題應用參數(shù)方程處理三角形 的面積,方法非常獨到,值得借鑒。