第 7 讲 选修 4-4 坐标系与参数方程■真题调研——————————————【例 1】 [2019·全国卷Ⅰ]在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为(t 为参数).以坐标原点 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为2ρcosθ+ρsinθ+11=0
(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;(2)求 C 上的点到 l 距离的最小值.解:(1)因为-1<≤1,且 x2+2=2+=1,所以 C 的直角坐标方程为 x2+=1(x≠-1).l 的直角坐标方程为 2x+y+11=0
(2)由(1)可设 C 的参数方程为(α 为参数,-π<α<π).C 上的点到 l 的距离为=
当 α=-时,4cos+11 取得最小值 7,故 C 上的点到 l 距离的最小值为
【例 2】 [2019·全国卷Ⅱ]在极坐标系中,O 为极点,点 M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ 上,直线 l 过点 A(4,0)且与 OM 垂直,垂足为 P
(1)当 θ0=时,求 ρ0及 l 的极坐标方程;(2)当 M 在 C 上运动且 P 在线段 OM 上时,求 P 点轨迹的极坐标方程.解:(1)因为 M(ρ0,θ0)在 C 上,当 θ0=时,ρ0=4sin=2
由已知得|OP|=|OA|cos=2
设 Q(ρ,θ)为 l 上除 P 的任意一点.连接 OQ,在 Rt△OPQ 中,ρcos=|OP|=2
经检验,点 P 在曲线 ρcos=2 上.所以,l 的极坐标方程为 ρcos=2
(2) 设 P(ρ,θ),在 Rt△OAP 中,|OP|=|OA|cosθ=4cosθ,即 ρ=4cosθ
因为 P 在线段 OM 上,且 AP⊥OM,故 θ 的取值范围是
所以,P 点轨迹的极坐标方程为 ρ=4cosθ,θ∈
【例 3】 [2019·全国卷Ⅲ]如图,在极坐标系 O