题目内容

12.已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x轴的正半轴重合,且两坐标系有相同的长度单位,圆C的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=1+2cosα\\ y=-1+2sinα\end{array}\right.$(α为参数),点Q的极坐标为$(2\sqrt{2},\frac{7}{4}π)$.
(Ⅰ)化圆C的参数方程为极坐标方程;
(Ⅱ)直线l过点Q且与圆C交于M,N两点,求当弦MN的长度为最小时,直线l的直角坐标方程.

分析 (Ⅰ)化圆C的方程为直角坐标方程,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入可得;
(Ⅱ)可得点Q的直角坐标为(2,-2),当直线l⊥CQ时,MN的长度最小,由斜率公式和垂直关系可得直线的斜率,可得方程.

解答 解:(Ⅰ)圆C的直角坐标方程为(x-1)2+(y+1)2=4,
化为一般式可得x2+y2-2x+2y-2=0,
又x2+y2=ρ2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,
∴圆C的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ+2ρsinθ-2=0;
(Ⅱ)∵点Q的极坐标为$(2\sqrt{2},\frac{7}{4}π)$,∴点Q的直角坐标为(2,-2),
则点Q在圆C内,∴当直线l⊥CQ时,MN的长度最小
又圆心C(1,-1),∴${k_{CQ}}=\frac{-2-(-1)}{2-1}=-1$,
直线l的斜率k=1,
∴直线l的方程为y+2=x-2,即x-y-4=0

点评 本题考查参数方程和极坐标方程,涉及直线的斜率和垂直关系,属基础题.

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