题目内容

12.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=3-\frac{\sqrt{2}}{2}t}\\{y=\sqrt{5}+\frac{\sqrt{2}}{2}t}\end{array}\right.$(t为参数).在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为ρ=2$\sqrt{5}$sinθ.
(1)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;
(2)设点P(3,$\sqrt{5}$),直线l与圆C相交于A、B两点,求$\frac{1}{|PA|}$+$\frac{1}{|PB|}$的值.

分析 (1)把直线l的参数方程消去参数t可得,它的直角坐标方程;把圆C的极坐标方程依据互化公式转化为直角坐标方程.
(2)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得  ${({3-\frac{{\sqrt{2}}}{2}t})^2}+{({\frac{{\sqrt{2}}}{2}t})^2}=5$,即${t^2}-3\sqrt{2}t+4=0$,结合根与系数的关系进行解答.

解答 解:(1)由$\left\{\begin{array}{l}x=3-\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\\ y=\sqrt{5}+\frac{{\sqrt{2}}}{2}t\end{array}\right.$得直线l的普通方程为$x+y-3-\sqrt{5}=0$.
又由$ρ=2\sqrt{5}sinθ$得圆C的直角坐标方程为${x^2}+{y^2}-2\sqrt{5}y=0$
即${x^2}+{(y-\sqrt{5})^2}=5$;
(2)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,
得  ${({3-\frac{{\sqrt{2}}}{2}t})^2}+{({\frac{{\sqrt{2}}}{2}t})^2}=5$,即${t^2}-3\sqrt{2}t+4=0$,
由于$△={({3\sqrt{2}})^2}-4×4=2>0$,
故可设t1,t2是上述方程的两实数根,
所以$\left\{{\begin{array}{l}{{t_1}+{t_2}=3\sqrt{2}}\\{{t_1}•{t_2}=4}\end{array}}\right.$,
∴t1>0,t2>0…(7分)
又有直线l过点$P({3,\sqrt{5}})$,A、B两点对应的参数分别为t1,t2
所以|PA|=t1,|PB|=t2
所以$\frac{1}{{|{PA}|}}+\frac{1}{{|{PB}|}}=\frac{1}{t_1}+\frac{1}{t_2}=\frac{{{t_1}+{t_2}}}{{{t_1}{t_2}}}=\frac{{3\sqrt{2}}}{4}$.

点评 本题重点考查了直线的参数方程和普通方程的互化、极坐标方程和直角坐标方程的互化、直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.

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