题目内容
15.已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ-$\frac{π}{4}$)=2$\sqrt{2}$,圆C的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=2cosθ}\\{y=2+2sinθ}{\;}\end{array}\right.$(θ为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)求直线l与圆C的交点的极坐标;
(2)若P为圆C上的动点,求P到直线l的距离d的最大值.
分析 (I)利用$\left\{\begin{array}{l}{x=ρcosθ}\\{y=ρsinθ}\end{array}\right.$把极坐标方程化为直角坐标方程,联立直角坐标方程解出即可得出.
(II)方法一:设P(2cosθ,2+2sinθ),利用点到直线的距离公式可得d=$\frac{|2cosθ-2sinθ+2|}{\sqrt{2}}$=$\sqrt{2}$$|\sqrt{2}cos(θ+\frac{π}{4})+1|$,再利用三角函数的单调性与值域即可得出.
方法2:求出圆心C(0,2)到直线l的距离d,即可得出圆上的点到直线的距离的最大值为d+r.
解答 解:(Ⅰ)由直线l的极坐标方程为ρsin(θ-$\frac{π}{4}$)=2$\sqrt{2}$,
展开可得:$\frac{\sqrt{2}}{2}$(ρsinθ-ρcosθ)=2$\sqrt{2}$,化为:y-x=4.
圆C的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=2cosθ}\\{y=2+2sinθ}{\;}\end{array}\right.$(θ为参数),化为x2+(y-2)2=4.
联立方程组$\left\{\begin{array}{l}{y=x+4}\\{{x}^{2}+(y-2)^{2}=4}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{x=-2}\\{y=2}\end{array}\right.$,或$\left\{\begin{array}{l}{x=0}\\{y=4}\end{array}\right.$,
对应的极坐标分别为(2$\sqrt{2}$,$\frac{3π}{4}$),(4,$\frac{π}{2}$).
(Ⅱ)方法一:设P(2cosθ,2+2sinθ),
则d=$\frac{|2cosθ-2sinθ+2|}{\sqrt{2}}$=$\sqrt{2}$$|\sqrt{2}cos(θ+\frac{π}{4})+1|$,
当cos(θ+$\frac{π}{4}$)=1时,d取得最大值2+$\sqrt{2}$,
方法2:圆心C(0,2)到直线l的距离d=$\frac{|0-2+4|}{\sqrt{2}}$=$\sqrt{2}$,圆的半径为2,
所以到直线l的距离d的最大值为2+$\sqrt{2}$.
点评 本题考查了极坐标方程分别化为直角坐标方程、直线与圆的交点、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.
| A. | AB | B. | AD | C. | BC | D. | AC |
| A. | cos100° | B. | sin100° | C. | $\frac{{\sqrt{3}}}{2}$ | D. | $\frac{1}{2}$ |
| A. | $\frac{1}{2}$ | B. | 2 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | 1 |