题目内容
已知在平面直角坐标系xOy内,点P(x,y)在曲线C:(Ⅰ)写出曲线C的标准方程和直线l的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线l与曲线C相交于A、B两点,点M在曲线C上移动,试求△ABM面积的最大值.
【答案】分析:(1)先将原极坐标方程
利用三角函数的和角公式后再化成直角坐标方程,再利用消去参数θ得到曲线C的直角坐标方程.
(2)欲求△ABM面积的最大值,由于AB一定,故只要求AB边上的高最大即可,根据平面几何的特征,当点M在过圆心且垂直于AB的直线上时,距离AB最远,据此求面积的最大值即可.
解答:解:(1)消去参数θ,得曲线C的标准方程:(x-1)2+y2=1.
由
得:ρcosθ-ρsinθ=0,
即直线l的直角坐标方程为:x-y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为
,
则圆上的点M到直线的最大距离
为
(其中r为曲线C的半径),
.设M点的坐标为(x,y),
则过M且与直线l垂直的直线l'方程为:x+y-1=0,
则联立方程
,
解得
,或
,
经检验
舍去.
故当点M为
时,△ABM面积的最大值为(S△ABM)max=
.
点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及利用平面几何知识解决最值问题.利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.
(2)欲求△ABM面积的最大值,由于AB一定,故只要求AB边上的高最大即可,根据平面几何的特征,当点M在过圆心且垂直于AB的直线上时,距离AB最远,据此求面积的最大值即可.
解答:解:(1)消去参数θ,得曲线C的标准方程:(x-1)2+y2=1.
由
即直线l的直角坐标方程为:x-y=0.
(2)圆心(1,0)到直线l的距离为
则圆上的点M到直线的最大距离
为
则过M且与直线l垂直的直线l'方程为:x+y-1=0,
则联立方程
解得
经检验
故当点M为
点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,以及利用平面几何知识解决最值问题.利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.
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