高中数学知识点:渐开线与摆线
◎ 渐开线与摆线的定义

渐开线的定义:

设开始时绳子外端位于点A,当外端展开到点M时,因为绳子对圆心角的一段弧AB,展开后成为切线BM,所以切线BM的长就是弧AB的长,这就是动点满足的几何条件。我们把笔尖画出的曲线叫做圆的渐开线,相应的定圆叫做渐开线的基圆。

摆线的定义:

一个圆在平面上沿着一条直线无滑动地滚动时,我们把圆周上一定点的运动轨迹叫作平摆线(或旋轮线)。

◎ 渐开线与摆线的知识扩展
1、渐开线的定义:设开始时绳子外端位于点A,当外端展开到点M时,因为绳子对圆心角的一段弧AB,展开后成为切线BM,所以切线BM的长就是弧AB的长,这就是动点满足的几何条件。我们把笔尖画出的曲线叫做圆的渐开线,相应的定圆叫做渐开线的基圆。
2、摆线的定义:一个圆在平面上沿着一条直线无滑动地滚动时,我们把圆周上一定点的运动轨迹叫作平摆线(或旋轮线)。
◎ 渐开线与摆线的知识拓展

渐开线的参数方程:

以基圆圆心O为原点,直线OM0为x轴,建立平面直角坐标系。设基圆的半径为r,绳子外端M的坐标为(x,y)。 显然,点M由角 唯一确定,取为参数,则点A的坐标为  这就是圆的渐开线的参数方程。

摆线的参数方程

根据点M满足的几何条件,我们取定直线为x轴,定点M滚动时落在定直线上的一个位置为原点,建立直角坐标系,圆的半径为r.如图,设开始时定点M在原点,圆滚动了t角后与x轴相切于点A,圆心在点B,从点M分别作AB,x轴的垂线,垂足分别是C,D.设点M的坐标为(x,y),取t为参数,根据点M满足的几何条件,
有x=OD=OA-DA
所以,摆线的参数方程为

◎ 渐开线与摆线的考试要求
能力要求:了解
课时要求:5
考试频率:不考
◎ 渐开线与摆线的所有试题
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