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《坐標(biāo)系與參數(shù)方程》高考全解

2014-01-02 01:26:29薛秋
中學(xué)課程輔導(dǎo)高考版·學(xué)生版 2014年1期
關(guān)鍵詞:弦長(zhǎng)極坐標(biāo)圓心

在江蘇新高考中,坐標(biāo)系與參數(shù)方程出現(xiàn)在附加題的選做題中,由于此題難度不大,往往成為考生們的首選.有關(guān)這一內(nèi)容在高考中出現(xiàn)的題目往往是求曲線的極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程以及極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程與普通方程間的相互轉(zhuǎn)化,并用極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程研究有關(guān)的距離問(wèn)題,交點(diǎn)問(wèn)題和位置關(guān)系的判定.

一、要點(diǎn)回顧

1.極坐標(biāo)

平面幾何問(wèn)題中有許多問(wèn)題牽扯到長(zhǎng)度與角度問(wèn)題,以這兩個(gè)量為變量建立極坐標(biāo)系得到點(diǎn)的坐標(biāo)、線的方程研究問(wèn)題就比較容易,而研究極坐標(biāo)方程時(shí)往往要與普通方程之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化時(shí)坐標(biāo)系的選取與建立是以直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,且在兩坐標(biāo)系中取相同的長(zhǎng)度單位.平面內(nèi)任意一點(diǎn)P的直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)分別為(x,y)和(ρ,θ),則有x=ρcosθ

y=ρsinθ和ρ2=x2+y2

tanθ=yx這樣的互化關(guān)系式,這就給兩種方程之間建立了橋梁關(guān)系,我們可以來(lái)去自由.注意在極坐標(biāo)系中,極徑ρ允許取負(fù)值,極角θ也可以取任意的正角或負(fù)角.當(dāng)ρ<0時(shí),點(diǎn)M(ρ,θ)位于極角終邊的反向延長(zhǎng)線上,且OM=|ρ|.M(ρ,θ)也可以表示為(ρ,θ+2kπ)或(-ρ,θ+(2k+1)π)(k∈Z).

2.參數(shù)方程

參數(shù)方程是曲線上點(diǎn)的位置的另一種表示形式,它借助于中間變量把曲線上的動(dòng)點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)間接地聯(lián)系起來(lái),參數(shù)方程與普通方程同等地描述,了解曲線,參數(shù)方程實(shí)際上是一個(gè)方程組,其中x,y分別為曲線上點(diǎn)M的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo).參數(shù)方程求法(1)建立直角坐標(biāo)系,設(shè)曲線上任一點(diǎn)P坐標(biāo)為(x,y);(2)選取適當(dāng)?shù)膮?shù);(3)根據(jù)已知條件和圖形的幾何性質(zhì),物理意義,建立點(diǎn)P坐標(biāo)與參數(shù)的函數(shù)式;(4)證明這個(gè)參數(shù)方程就是所求的曲線的方程.求曲線的參數(shù)方程關(guān)鍵是參數(shù)的選取,選取參數(shù)的原則是曲線上任一點(diǎn)坐標(biāo),當(dāng)參數(shù)的關(guān)系比較明顯時(shí)關(guān)系相對(duì)簡(jiǎn)單,與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的問(wèn)題選取時(shí)間t做參數(shù),與旋轉(zhuǎn)有關(guān)的問(wèn)題選取角θ做參數(shù),或選取有向線段的數(shù)量、長(zhǎng)度、直線的傾斜角、斜率等.

參數(shù)方程化為普通方程的過(guò)程就是消參過(guò)程,常見(jiàn)方法有三種:代入法:利用解方程的技巧求出參數(shù)t,然后代入消去參數(shù).三角法:利用三角恒等式消去參數(shù).整體消元法:根據(jù)參數(shù)方程本身的結(jié)構(gòu)特征,從整體上消去.化參數(shù)方程為普通方程為F(x,y)=0:在消參過(guò)程中注意變量x、y取值范圍的一致性,必須根據(jù)參數(shù)的取值范圍,確定f(t)和g(t)值域得x、y的取值范圍.

常見(jiàn)曲線的參數(shù)方程要熟悉,如:圓、橢圓、雙曲線、拋物線以及過(guò)一點(diǎn)的直線,并明確各參數(shù)所表示的含義.在研究直線與它們的位置關(guān)系時(shí)常用的技巧是轉(zhuǎn)化為普通方程解答.

二、題型探究

1.求曲線的極坐標(biāo)方程或點(diǎn)的極坐標(biāo)

例1(1)求在極坐標(biāo)系中,過(guò)圓ρ=6cosθ的圓心,且垂直于極軸的直線的極坐標(biāo)方程.

(2)已知曲線C1,C2的極坐標(biāo)方程分別為ρcosθ=3,ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ≤π2),求曲線C1與C2交點(diǎn)的極坐標(biāo).

分析:(1)把極坐標(biāo)方程化為普通方程求出直線,再得到極坐標(biāo)方程.(2)直接解方程組.

解:(1)由題意可知圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-3)2+y2=9,圓心是(3,0),

所求直線標(biāo)準(zhǔn)方程x=3,則坐標(biāo)方程為ρcosθ=3.

(2)聯(lián)立解方程組ρcosθ=3

ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ≤π2)解得ρ=23

θ=π6,即兩曲線的交點(diǎn)為(23,π6).

評(píng)注:本題中的已知與所求都是極坐標(biāo)問(wèn)題,所以可以直接求解.當(dāng)然也可以轉(zhuǎn)化為普通方程解答.

2.由極坐標(biāo)求最值

例2在極坐標(biāo)系中,設(shè)圓ρ=3上的點(diǎn)到直線ρ(cosθ+3sinθ)=2的距離為d,求d的最大值.

分析:已知圓為極坐標(biāo)方程,可以轉(zhuǎn)化為普通方程,然后改寫為參數(shù)式即可表示出圓上任意一點(diǎn)的坐標(biāo),并把直線的極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)化為普通方程,圓上的點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示出來(lái),由點(diǎn)到直線的距離公式即可求出.也可以轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.

解法一:將極坐標(biāo)方程ρ=3轉(zhuǎn)化為普通方程:x2+y2=9,ρ(cosθ+3sinθ)=2可化為x+3y=2,在圓x2+y2=9上任取一點(diǎn)A(3cosα,3sinα),則點(diǎn)A到直線的距離為d=|3cosα+33sinα-2|2=|6sin(α+30°)-2|2,它的最大值為4.

解法二:將極坐標(biāo)方程ρ=3轉(zhuǎn)化為普通方程:x2+y2=9,ρ(cosθ+3sinθ)=2可化為x+3y=2,則圓心到直線的距離為1,圓的半徑為3,所以圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為4.

評(píng)注:在求點(diǎn)線距離時(shí)常常轉(zhuǎn)化為普通方程解答,而且要學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)化的思想和數(shù)形結(jié)合的思想.

3.用參數(shù)方程研究?jī)汕€的位置關(guān)系

例3求直線x=1+2t

y=1-2t,(t為參數(shù))被圓x=3cosα

y=3sinα,(α為參數(shù))截得的弦長(zhǎng).

分析:把參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程來(lái)判斷位置關(guān)系,利用圓心距與半徑求出弦長(zhǎng).

解:把直線方程x=1+2t,

y=1-2t,化為普通方程為x+y=2.將圓x=3cosα,

y=3sinα,化為普通方程為x2+y2=9.圓心O到直線的距離d=22=2,弦長(zhǎng)L=2R2-d2=29-2=27.

所以直線x=1+2t,

y=1-2t,被圓x=3cosα,

y=3sinα,截得的弦長(zhǎng)為27.

評(píng)注:消去參數(shù)可得普通方程,在關(guān)于正弦余弦函數(shù)時(shí)常利用平方和關(guān)系消參.endprint

4.用參數(shù)方程求最值

例4在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P(x,y)是橢圓x23+y2=1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求S=x+y的最大值.

分析:由于已知條件橢圓為二次式,而所求為一次式,所以要求S=x+y的最大值需要把橢圓的方程改寫為參數(shù)方程變?yōu)橐淮芜\(yùn)用代入求之.

解:因橢圓x23+y2=1的參數(shù)方程為x=3cosφ

y=sinφ (φ為參數(shù)),

故可設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3cosφ,sinφ),其中0≤φ<2π.

因此S=x+y=3cosφ+sinφ=2(32cosφ+12sinφ)=2sin(φ+π3)

所以,當(dāng)φ=π6時(shí),S取最大值2.

評(píng)注:在所求函數(shù)為一次,而已知為二次時(shí),常常用曲線的參數(shù)方程求出,其實(shí)質(zhì)為換元或?yàn)槿谴鷵Q,目的就是降次.

5.極坐標(biāo)方程與參數(shù)方程的混合

例5已知曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ.以極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,直線l的參數(shù)方程是:x=22t+1

y=22t,求直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng).

分析:本題中的曲線為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,要求弦長(zhǎng),就要把它們都統(tǒng)一成普通方程,再進(jìn)一步解答.

解:曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4x=0,即(x-2)2+y2=4,直線l的參數(shù)方程x=22t+1

y=22t,化為普通方程為x-y-1=0,曲線C的圓心(2,0)到直線l的距離為12=22,所以直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng)為24-12=14.

評(píng)注:在題目中同時(shí)出現(xiàn)極坐標(biāo)方程和參數(shù)方程的問(wèn)題,要統(tǒng)一成普通方程解答;對(duì)于直線被圓截得的弦長(zhǎng)一般由圓心距和半徑求出.

例6已知橢圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2=123cos2θ+4sin2θ,點(diǎn)F1、F2為其左,右焦點(diǎn),直線l的參數(shù)方程為x=2+22t

y=22t(t為參數(shù),t∈R).

(Ⅰ)求直線l和曲線C的普通方程;(Ⅱ)求點(diǎn)F1、F2到直線l的距離之和.

分析:本題中的橢圓為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,先把它們化為普通方程,再由點(diǎn)到直線的距離公式求解.

解:(Ⅰ)直線l普通方程為y=x-2;曲線C的普通方程為x24+y23=1.

(Ⅱ)∵F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),∴點(diǎn)F1到直線l的距離d1=|-1-0-2|2=322,

點(diǎn)F2到直線l的距離d2=1-0-22=22,∴d1+d2=22.

評(píng)注:本題主要考查極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程的過(guò)程.極坐標(biāo)方程化為普通方程時(shí)可由公式x=ρcosθ

y=ρsinθ進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即同乘右面的分母把分母去掉,得到普通方程.而對(duì)于參數(shù)方程則需要兩式相減消掉參數(shù)即可.

三、鞏固練習(xí)

1.在極坐標(biāo)系中,從極點(diǎn)O作直線與另一直線l:ρcosθ=4相交于點(diǎn)M,在OM上取一點(diǎn)P,使OM·OP=12.

(1)求點(diǎn)P的軌跡方程;(2)設(shè)R為l上任意一點(diǎn),試求RP的最小值.

解:(1)設(shè)P(ρ,θ),OM=4cosθ,因?yàn)镻(ρ,θ)在直線OM上,OM·OP=12,所以ρ=3cosθ.

(2)由直線l:ρcosθ=4為一條垂直于極軸的直線,與極點(diǎn)距離為4,P點(diǎn)的軌跡方程為ρ=3cosθ,這是以(32,0)為圓心,以32為半徑的圓.由圖形可知RP的最小值為1.

2.過(guò)點(diǎn)P(-3,0)且傾斜角為30°的直線和曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))相交于A、B兩點(diǎn).求線段AB的長(zhǎng).

解:直線的參數(shù)方程為x=-3+32s,

y=12s(s為參數(shù)),曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))可以化為x2-y2=4.將直線的參數(shù)方程代入上式,得s2-63s+10=0.設(shè)A、B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為s1,s2,∴s1+s2=63,s1s2=10.AB=|s1-s2|=(s1+s2)2-4s1s2=217.

3.求直線x=1+4t

y=-1-3t(t為參數(shù))被曲線ρ=2cos(θ+π4)所截的弦長(zhǎng).

解:消去t得直線的方程為3x+4y+1=0,

由ρ=2cos(θ+π4)=2(cosθcosπ4-sinθsinπ4)=cosθ-sinθ,兩邊同乘ρ,得ρ2=ρcosθ-ρsinθ,即x2+y2=x-y,即(x-12)2+(y+12)2=12,所以曲線為圓,圓心為(12,-12),半徑為22,則圓心到直線的距離為|3×12+4×(-12)+1|5=110,所以弦長(zhǎng)為2(22)2-(110)2=75.

(作者:薛秋,江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué))endprint

4.用參數(shù)方程求最值

例4在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P(x,y)是橢圓x23+y2=1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求S=x+y的最大值.

分析:由于已知條件橢圓為二次式,而所求為一次式,所以要求S=x+y的最大值需要把橢圓的方程改寫為參數(shù)方程變?yōu)橐淮芜\(yùn)用代入求之.

解:因橢圓x23+y2=1的參數(shù)方程為x=3cosφ

y=sinφ (φ為參數(shù)),

故可設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3cosφ,sinφ),其中0≤φ<2π.

因此S=x+y=3cosφ+sinφ=2(32cosφ+12sinφ)=2sin(φ+π3)

所以,當(dāng)φ=π6時(shí),S取最大值2.

評(píng)注:在所求函數(shù)為一次,而已知為二次時(shí),常常用曲線的參數(shù)方程求出,其實(shí)質(zhì)為換元或?yàn)槿谴鷵Q,目的就是降次.

5.極坐標(biāo)方程與參數(shù)方程的混合

例5已知曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ.以極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,直線l的參數(shù)方程是:x=22t+1

y=22t,求直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng).

分析:本題中的曲線為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,要求弦長(zhǎng),就要把它們都統(tǒng)一成普通方程,再進(jìn)一步解答.

解:曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4x=0,即(x-2)2+y2=4,直線l的參數(shù)方程x=22t+1

y=22t,化為普通方程為x-y-1=0,曲線C的圓心(2,0)到直線l的距離為12=22,所以直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng)為24-12=14.

評(píng)注:在題目中同時(shí)出現(xiàn)極坐標(biāo)方程和參數(shù)方程的問(wèn)題,要統(tǒng)一成普通方程解答;對(duì)于直線被圓截得的弦長(zhǎng)一般由圓心距和半徑求出.

例6已知橢圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2=123cos2θ+4sin2θ,點(diǎn)F1、F2為其左,右焦點(diǎn),直線l的參數(shù)方程為x=2+22t

y=22t(t為參數(shù),t∈R).

(Ⅰ)求直線l和曲線C的普通方程;(Ⅱ)求點(diǎn)F1、F2到直線l的距離之和.

分析:本題中的橢圓為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,先把它們化為普通方程,再由點(diǎn)到直線的距離公式求解.

解:(Ⅰ)直線l普通方程為y=x-2;曲線C的普通方程為x24+y23=1.

(Ⅱ)∵F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),∴點(diǎn)F1到直線l的距離d1=|-1-0-2|2=322,

點(diǎn)F2到直線l的距離d2=1-0-22=22,∴d1+d2=22.

評(píng)注:本題主要考查極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程的過(guò)程.極坐標(biāo)方程化為普通方程時(shí)可由公式x=ρcosθ

y=ρsinθ進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即同乘右面的分母把分母去掉,得到普通方程.而對(duì)于參數(shù)方程則需要兩式相減消掉參數(shù)即可.

三、鞏固練習(xí)

1.在極坐標(biāo)系中,從極點(diǎn)O作直線與另一直線l:ρcosθ=4相交于點(diǎn)M,在OM上取一點(diǎn)P,使OM·OP=12.

(1)求點(diǎn)P的軌跡方程;(2)設(shè)R為l上任意一點(diǎn),試求RP的最小值.

解:(1)設(shè)P(ρ,θ),OM=4cosθ,因?yàn)镻(ρ,θ)在直線OM上,OM·OP=12,所以ρ=3cosθ.

(2)由直線l:ρcosθ=4為一條垂直于極軸的直線,與極點(diǎn)距離為4,P點(diǎn)的軌跡方程為ρ=3cosθ,這是以(32,0)為圓心,以32為半徑的圓.由圖形可知RP的最小值為1.

2.過(guò)點(diǎn)P(-3,0)且傾斜角為30°的直線和曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))相交于A、B兩點(diǎn).求線段AB的長(zhǎng).

解:直線的參數(shù)方程為x=-3+32s,

y=12s(s為參數(shù)),曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))可以化為x2-y2=4.將直線的參數(shù)方程代入上式,得s2-63s+10=0.設(shè)A、B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為s1,s2,∴s1+s2=63,s1s2=10.AB=|s1-s2|=(s1+s2)2-4s1s2=217.

3.求直線x=1+4t

y=-1-3t(t為參數(shù))被曲線ρ=2cos(θ+π4)所截的弦長(zhǎng).

解:消去t得直線的方程為3x+4y+1=0,

由ρ=2cos(θ+π4)=2(cosθcosπ4-sinθsinπ4)=cosθ-sinθ,兩邊同乘ρ,得ρ2=ρcosθ-ρsinθ,即x2+y2=x-y,即(x-12)2+(y+12)2=12,所以曲線為圓,圓心為(12,-12),半徑為22,則圓心到直線的距離為|3×12+4×(-12)+1|5=110,所以弦長(zhǎng)為2(22)2-(110)2=75.

(作者:薛秋,江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué))endprint

4.用參數(shù)方程求最值

例4在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P(x,y)是橢圓x23+y2=1上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求S=x+y的最大值.

分析:由于已知條件橢圓為二次式,而所求為一次式,所以要求S=x+y的最大值需要把橢圓的方程改寫為參數(shù)方程變?yōu)橐淮芜\(yùn)用代入求之.

解:因橢圓x23+y2=1的參數(shù)方程為x=3cosφ

y=sinφ (φ為參數(shù)),

故可設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3cosφ,sinφ),其中0≤φ<2π.

因此S=x+y=3cosφ+sinφ=2(32cosφ+12sinφ)=2sin(φ+π3)

所以,當(dāng)φ=π6時(shí),S取最大值2.

評(píng)注:在所求函數(shù)為一次,而已知為二次時(shí),常常用曲線的參數(shù)方程求出,其實(shí)質(zhì)為換元或?yàn)槿谴鷵Q,目的就是降次.

5.極坐標(biāo)方程與參數(shù)方程的混合

例5已知曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ.以極點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),極軸為x軸的正半軸,建立平面直角坐標(biāo)系,直線l的參數(shù)方程是:x=22t+1

y=22t,求直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng).

分析:本題中的曲線為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,要求弦長(zhǎng),就要把它們都統(tǒng)一成普通方程,再進(jìn)一步解答.

解:曲線C的極坐標(biāo)方程是ρ=4cosθ化為直角坐標(biāo)方程為x2+y2-4x=0,即(x-2)2+y2=4,直線l的參數(shù)方程x=22t+1

y=22t,化為普通方程為x-y-1=0,曲線C的圓心(2,0)到直線l的距離為12=22,所以直線l與曲線C相交所成的弦的弦長(zhǎng)為24-12=14.

評(píng)注:在題目中同時(shí)出現(xiàn)極坐標(biāo)方程和參數(shù)方程的問(wèn)題,要統(tǒng)一成普通方程解答;對(duì)于直線被圓截得的弦長(zhǎng)一般由圓心距和半徑求出.

例6已知橢圓C的極坐標(biāo)方程為ρ2=123cos2θ+4sin2θ,點(diǎn)F1、F2為其左,右焦點(diǎn),直線l的參數(shù)方程為x=2+22t

y=22t(t為參數(shù),t∈R).

(Ⅰ)求直線l和曲線C的普通方程;(Ⅱ)求點(diǎn)F1、F2到直線l的距離之和.

分析:本題中的橢圓為極坐標(biāo)方程,直線為參數(shù)方程,先把它們化為普通方程,再由點(diǎn)到直線的距離公式求解.

解:(Ⅰ)直線l普通方程為y=x-2;曲線C的普通方程為x24+y23=1.

(Ⅱ)∵F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),∴點(diǎn)F1到直線l的距離d1=|-1-0-2|2=322,

點(diǎn)F2到直線l的距離d2=1-0-22=22,∴d1+d2=22.

評(píng)注:本題主要考查極坐標(biāo)方程、參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為普通方程的過(guò)程.極坐標(biāo)方程化為普通方程時(shí)可由公式x=ρcosθ

y=ρsinθ進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即同乘右面的分母把分母去掉,得到普通方程.而對(duì)于參數(shù)方程則需要兩式相減消掉參數(shù)即可.

三、鞏固練習(xí)

1.在極坐標(biāo)系中,從極點(diǎn)O作直線與另一直線l:ρcosθ=4相交于點(diǎn)M,在OM上取一點(diǎn)P,使OM·OP=12.

(1)求點(diǎn)P的軌跡方程;(2)設(shè)R為l上任意一點(diǎn),試求RP的最小值.

解:(1)設(shè)P(ρ,θ),OM=4cosθ,因?yàn)镻(ρ,θ)在直線OM上,OM·OP=12,所以ρ=3cosθ.

(2)由直線l:ρcosθ=4為一條垂直于極軸的直線,與極點(diǎn)距離為4,P點(diǎn)的軌跡方程為ρ=3cosθ,這是以(32,0)為圓心,以32為半徑的圓.由圖形可知RP的最小值為1.

2.過(guò)點(diǎn)P(-3,0)且傾斜角為30°的直線和曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))相交于A、B兩點(diǎn).求線段AB的長(zhǎng).

解:直線的參數(shù)方程為x=-3+32s,

y=12s(s為參數(shù)),曲線x=t+1t,

y=t-1t(t為參數(shù))可以化為x2-y2=4.將直線的參數(shù)方程代入上式,得s2-63s+10=0.設(shè)A、B對(duì)應(yīng)的參數(shù)分別為s1,s2,∴s1+s2=63,s1s2=10.AB=|s1-s2|=(s1+s2)2-4s1s2=217.

3.求直線x=1+4t

y=-1-3t(t為參數(shù))被曲線ρ=2cos(θ+π4)所截的弦長(zhǎng).

解:消去t得直線的方程為3x+4y+1=0,

由ρ=2cos(θ+π4)=2(cosθcosπ4-sinθsinπ4)=cosθ-sinθ,兩邊同乘ρ,得ρ2=ρcosθ-ρsinθ,即x2+y2=x-y,即(x-12)2+(y+12)2=12,所以曲線為圓,圓心為(12,-12),半徑為22,則圓心到直線的距離為|3×12+4×(-12)+1|5=110,所以弦長(zhǎng)為2(22)2-(110)2=75.

(作者:薛秋,江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué))endprint

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