平摆线和渐开线练习1给出下列说法:①圆的渐开线的参数方程不能转化为普通方程;②圆的渐开线的参数方程也可以转化为普通方程,但是转化后的普通方程比较麻烦,且不容易看出坐标之间的关系,所以常使用参数方程研究圆的渐开线问题;③在求圆的平摆线和渐开线方程时,如果建立的坐标系原点和坐标轴选取不同,可能会得到不同的参数方程;④圆的渐开线和x轴一定有交点而且是唯一的交点.其中正确的说法有().A.①③B.②④C.②③D.①③④2平摆线(0≤t≤2π)与直线y=2的交点的直角坐标是().A.(π-2,2)B.(3π+2,2)C.(π-2,2)或(3π+2,2)D.(π-3,5)3如图,ABCD是边长为1的正方形,曲线AEFGH…叫做“正方形的渐开线”,其中AE,EF,FG,GH…的圆心依次按B,C,D,A循环,它们依次相连接,则曲线AEFGH的长是().A.3πB.4πC.5πD.6π4我们知道关于直线y=x对称的两个函数互为反函数,则圆的平摆线(φ为参数)关于直线y=x对称的曲线的参数方程为().A.(φ为参数)B.(φ为参数)C.(φ为参数)D.(φ为参数)5半径为3的圆的平摆线上某点的纵坐标为0,那么其横坐标为__________.6已知圆的方程为x2+y2=4,点P为其渐开线上一点,对应的参数,则点P的坐标1为________.7已知平摆线的生成圆的直径为80mm,写出平摆线的参数方程,并求其一拱的拱宽和拱高.8已知圆的渐开线(φ为参数,0≤φ<2π)上有一点的坐标为(3,0),求渐开线对应的基圆的面积.2参考答案1答案:C对于一个圆,只要半径确定,渐开线和平摆线的形状就是确定的,但是随着选择坐标系的不同,其在坐标系中的位置也会不同,相应的参数方程也会有所区别,至于渐开线和坐标轴的交点要看选取的坐标系的位置.2答案:C由y=2得2=2(1-cost),∴cost=0.∵0≤t≤2π,∴或.∴x1==π-2,x2==3π+2.∴交点的直角坐标为(π-2,2)或(3π+2,2).3答案:C根据渐开线的定义可知,是半径为1的圆周长,长度为,继续旋转可得是半径为2的圆周长,长度为π;是半径为3的圆周长,长度为;是半径为4的圆周长,长度为2π.所以曲线AEFGH的长是5π.4答案:B关于直线y=x对称的函数互为反函数,而求反函数的过程主要体现了x与y的互换.所以要写出平摆线方程关于直线y=x的对称曲线方程,只需把其中的x与y互换.5答案:6kπ(k∈Z)∵r=3,∴平摆线的参数方程为(φ为参数).把y=0代入,得cosφ=1.∴sinφ=0,∴φ=2kπ(k∈Z).∴x=3φ-3sinφ=6kπ(k∈Z).6答案:(π,2)由题意,圆的半径r=2,其渐开线的参数方程为(φ为参数).当时,x=π,y=2,故点P的坐标为(π,2).7答案:解:∵平摆线的生成圆的半径r=40mm,∴此平摆线的参数方程为(t为参数),它一拱的拱宽为2πr=2π×40=80π(mm),拱高为2r=2×40=80(mm).8答案:解:把已知点(3,0)代入参数方程得解得所以基圆的面积S=πr2=π×32=9π.3