题目内容
13.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\\ y=-1+\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\end{array}\right.$(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极坐标建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=2sinθ.(I)写出直线l和曲线C的直角坐标方程;
(Ⅱ)若动点P在直线l上,Q在曲线C上,求|PQ|的最小值.
分析 (I)直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\\ y=-1+\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\end{array}\right.$(t为参数),消去参数t可得普通方程.曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=2sinθ,即ρ2cos2θ=2ρsinθ,利用x=ρcosθ,y=ρsinθ,即可化为直角坐标方程.
(II)设Q$(x,\frac{{x}^{2}}{2})$,则点Q到直线l的距离d=$\frac{2(x-\frac{1}{4})^{2}+\frac{15}{8}}{2\sqrt{2}}$,再利用二次函数的单调性即可得出最小值.
解答 解:(I)直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\\ y=-1+\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\end{array}\right.$(t为参数),消去参数t可得普通方程:x-y-1=0.
曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=2sinθ,即ρ2cos2θ=2ρsinθ,∴直角坐标方程为:x2=2y.
(II)设Q$(x,\frac{{x}^{2}}{2})$,则点Q到直线l的距离d=$\frac{|x-\frac{{x}^{2}}{2}-1|}{\sqrt{2}}$=$\frac{2(x-\frac{1}{4})^{2}+\frac{15}{8}}{2\sqrt{2}}$≥$\frac{15\sqrt{2}}{32}$.
∴当取Q$(\frac{1}{4},\frac{1}{32})$时,|PQ|取得最小值$\frac{15\sqrt{2}}{32}$.
点评 本题考查了极坐标与直角坐标方程的互化、参数方程化为普通方程、点到直线的距离公式公式、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
| A. | (0,3) | B. | (0,4) | C. | (0,4] | D. | [1,4] |
| 几何题 | 代数题 | 总计 | |
| 男同学 | 22 | 8 | 30 |
| 女同学 | 8 | 12 | 20 |
| 总计 | 30 | 20 | 50 |
(2)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为 X,求 X的分布列及数学期望E(X).
(3)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.
附表及公式
K2=$\frac{n(ad-bc)^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$
| P(k2≥k) | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 |
| k | 2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |