题目内容
选修4-4;坐标系与参数方程
已知点P(1+cosα,sinα),参数α∈[0,π],点Q在曲线C:ρ=
上.
(1)求点P的轨迹方程和曲线的直角坐标方程:
(2)求|PQ|的最小值.
已知点P(1+cosα,sinα),参数α∈[0,π],点Q在曲线C:ρ=
| 10 | ||||
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(1)求点P的轨迹方程和曲线的直角坐标方程:
(2)求|PQ|的最小值.
分析:(1)设点P的坐标为(x,y),则有
,消去参数α,得到点P的轨迹方程.曲线C 的极坐标方程即
10=
ρ(
sinθ-
cosθ),依据x=ρcosθ,y=ρsinθ,化为直角坐标方程.
(2)如图,由题意可得点Q在直线x-y+10=0 上,点P在半圆上,求出半圆的圆心C到直线的距离,将此距离减去半径1,
即为所求.
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10=
| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
(2)如图,由题意可得点Q在直线x-y+10=0 上,点P在半圆上,求出半圆的圆心C到直线的距离,将此距离减去半径1,
即为所求.
解答:解:(1)设点P的坐标为(x,y),则有
,消去参数α,可得:(x-1)2+y2=1.
由于α∈[0,π],∴y≥0,故点P的轨迹是上半圆:(x-1)2+y2=1(y≥0).
∵曲线C:ρ=
,即 10=
ρ(
sinθ-
cosθ),
即 ρsinθ-ρcosθ=10,故曲线C的直角坐标方程:x-y+10=0.
(2)如图所示:由题意可得点Q在直线x-y+10=0 上,点P在半圆上,
半圆的圆心C(1,0)到直线x-y+10=0的距离等于
=
.
即|PQ|的最小值为
-1.

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由于α∈[0,π],∴y≥0,故点P的轨迹是上半圆:(x-1)2+y2=1(y≥0).
∵曲线C:ρ=
| 10 | ||||
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| 2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
即 ρsinθ-ρcosθ=10,故曲线C的直角坐标方程:x-y+10=0.
(2)如图所示:由题意可得点Q在直线x-y+10=0 上,点P在半圆上,
半圆的圆心C(1,0)到直线x-y+10=0的距离等于
| |1-0+10| | ||
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11
| ||
| 2 |
即|PQ|的最小值为
11
| ||
| 2 |
点评:本题主要考查把参数方程化为普通方程的方法,把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,体现了数形结合的数学思想,属于基础题.
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