题目内容

已知极坐标的极点与平面直角坐标系的原点重合,极轴与x轴的正半轴重合,且长度单位相同,圆C的参数方程为
x=1+2cosα
y=
3
+2sinα
(α为参数),点Q的极坐标为(4,-
3
).
(Ⅰ)写出圆C的直角坐标方程和极坐标方程;
(Ⅱ)已知点P是圆C上的任意一点,求P,Q两点间距离的最小值.
考点:简单曲线的极坐标方程,参数方程化成普通方程
专题:坐标系和参数方程
分析:(I)利用sin2α+cos2α=1可把圆C的参数方程化为(x-1)2+(y-
3
)2=4
,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入即可得到圆C的极坐标方程;
(II)点Q的极坐标为(4,-
3
),化为直角方程Q(-2,-2
3
)
.设P(1+2cosα,
3
+2sinα)
,利用两点之间的距离公式和余弦函数的单调性即可得出.
解答: 解:(I)由圆C的参数方程为
x=1+2cosα
y=
3
+2sinα
,消去参数α可得(x-1)2+(y-
3
)2=4

把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入化为ρ2-2ρcosθ-2
3
ρsinθ
=0,化为ρ=4cos(θ-
π
3
)

(II)点Q的极坐标为(4,-
3
),∴xQ=4cos(-
3
)
=-2,yQ=4sin(-
3
)
=-2
3
,∴Q(-2,-2
3
)

设P(1+2cosα,
3
+2sinα)

则|PQ|=
(1+2cosα+2)2+(
3
+2sinα+2
3
)2
=
40+24cos(α-
π
3
)
40-24
=4,当α=
3
时,取等号.
∴P,Q两点间距离的最小值为4.
点评:本题考查了同角三角函数的基本关系式、极坐标与直角坐标的互化、两点之间的距离公式、余弦函数的单调性,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
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