题目内容

13.在直角坐标系xOy中,直线的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=-3+tcosα\\ y=1+tsinα\end{array}\right.$(为参数).取原点为极点,x轴的非负半轴为极轴,并取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.
(1)把曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并说明曲线C的形状;
(2)若直线经过点(0,4),点P是曲线上任意一点,求点P到直线的距离的最小值.

分析 (1)曲线C直角坐标方程为:y2=4x,可得曲线C的形状;
(2)求出直线的普通方程,设P(4t2,4t),则点P到直线的距离$d=\frac{{|4{t^2}-4t+4|}}{{\sqrt{2}}}=\frac{{|4{{(t-\frac{1}{2})}^2}+3|}}{{\sqrt{2}}}$,即可求点P到直线的距离的最小值.

解答 解:(1)曲线C直角坐标方程为:y2=4x,
∴曲线C是顶点为O(0,0),焦点为F(1,0)的抛物线;          …5分
(2)直线的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=-3+tcosα\\ y=1+tsinα\end{array}\right.$(为参数),故直线过点(-3,1);
又若直线经过点(0,4),∴直线的普通方程为:x-y+4=0,
由已知设P(4t2,4t),则点P到直线的距离$d=\frac{{|4{t^2}-4t+4|}}{{\sqrt{2}}}=\frac{{|4{{(t-\frac{1}{2})}^2}+3|}}{{\sqrt{2}}}$,
所以当$t=\frac{1}{2}$,即点P(1,2)时,d取得最小值$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$,
因此点P到直线的距离的最小值为$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$. …10分.

点评 本题考查了数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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