题目内容
6.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为$\left\{{\begin{array}{l}{x=-5+\sqrt{2}cost}\\{y=3+\sqrt{2}sint}\end{array}}\right.$,(t为参数),在以原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为$ρcos(θ+\frac{π}{4})=-\sqrt{2}$,A,B两点的极坐标分别为$A(2,\frac{π}{2}),B(2,π)$.(1)求圆C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)点P是圆C上任一点,求△PAB面积的最小值.
分析 (1)由圆C的参数方程消去t得到圆C的普通方程,由直线l的极坐标方程,利用两角和与差的余弦函数公式化简,根据x=ρcosθ,y=ρsinθ转化为直角坐标方程即可;
(2)将A与B的极坐标化为直角坐标,并求出|AB|的长,根据P在圆C上,设出P坐标,利用点到直线的距离公式表示出P到直线l的距离,利用余弦函数的值域确定出最小值,即可确定出三角形PAB面积的最小值.
解答 解:(1)由$\left\{\begin{array}{l}{x=-5+\sqrt{2}cost}\\{y=3+\sqrt{2}sint}\end{array}\right.$,化简得:$\left\{\begin{array}{l}{x+5=\sqrt{2}cost}\\{y-3=\sqrt{2}sint}\end{array}\right.$,
消去参数t,得(x+5)2+(y-3)2=2,
∴圆C的普通方程为(x+5)2+(y-3)2=2.
由ρcos(θ+$\frac{π}{4}$)=-$\sqrt{2}$,化简得$\frac{\sqrt{2}}{2}$ρcosθ-$\frac{\sqrt{2}}{2}$ρsinθ=-$\sqrt{2}$,
即ρcosθ-ρsinθ=-2,即x-y+2=0,
则直线l的直角坐标方程为x-y+2=0;
(Ⅱ)将A(2,$\frac{π}{2}$),B(2,π)化为直角坐标为A(0,2),B(-2,0),
∴|AB|=$\sqrt{(0+2)^{2}+(2-0)^{2}}$=2$\sqrt{2}$,
设P点的坐标为(-5+$\sqrt{2}$cost,3+$\sqrt{2}$sint),
∴P点到直线l的距离为d=$\frac{|-5+\sqrt{2}cost-3-\sqrt{2}sint+2|}{\sqrt{2}}$=$\frac{{|{-6+2cos({t+\frac{π}{4}})}|}}{{\sqrt{2}}}$,
∴dmin=$\frac{4}{\sqrt{2}}$=2$\sqrt{2}$,
则△PAB面积的最小值是S=$\frac{1}{2}$×2$\sqrt{2}$×2$\sqrt{2}$=4.
点评 此题考查了圆的参数方程,以及简单曲线的极坐标方程,熟练掌握参数方程与普通方程间的转换是解本题的关键.
| A. | 16cm3 | B. | 20cm3 | C. | 24cm3 | D. | 30cm3 |
| A. | a=1,φ=$\frac{π}{3}$ | B. | a=1,φ=$\frac{π}{6}$ | C. | a=$\sqrt{3}$,φ=$\frac{π}{3}$ | D. | a=$\sqrt{3}$,φ=$\frac{π}{6}$ |