题目内容

(选做题)已知直线的极坐标方程为ρsin(θ+
π
4
)=
2
2
,圆M的参数方程为
x=2cosθ
y=-2+2sinθ
为参数).
(Ⅰ)求圆M上的点到直线的距离的最小值;
(Ⅱ)若过点C(2,0)的直线l与圆M交于A、B两点,且
CA
=
AB
,求直线l的斜率.
分析:(1)把圆的参数方程化为普通方程,把直线的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,把此距离再减去半径,即得所求.
(2)设出直线l的参数方程,代入圆M的方程化简,根据参数的几何意义以及韦达定理,求得cosθ+sinθ=
3
2
4
,再利用同角三角函数的基本关系求出tanθ的值,即为所求.
解答:解:(1)圆M的普通方程为x2+(y+2)2=4,圆心M(0,-2),半径等于2.直线的极坐标方程ρsin(θ+
π
4
)=
2
2
,即x+y-1=0.
圆心到直线x+y-1=0的距离d=
3
2
2

∴圆M上的点到直线的距离的最小值为
3
2
2
-2

(2)设直线l的参数方程是
x=2+tcosθ
y=tsinθ
(t
为参数),代入圆M的方程得:t2+(4cosθ+4sinθ)t+4=0,
由t的几何意义及
CA
=
AB
知,t1=2t2且t1+t2=-4cosθ-4sinθ,t1t2=4.
结合几何图形知,t<0,∴t1=2t2=-2
2

-4cosθ-4sinθ=-3
2
,即cosθ+sinθ=
3
2
4

sinθcosθ=
1
16
,∴tanθ=4±
15

∴直线l的斜率是
15
点评:本题主要考查把参数方程化为普通方程的方法,参数的几何意义,把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式的应用,直线和圆的位置关系的应用,属于基础题.
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