在直角坐标系 $xOy$ 中,曲线 $C_1$ 的参数方程为 $\begin{cases}x=\sqrt 3\cos \alpha,\\y=\sin \alpha,\end{cases}$($\alpha$ 为参数),以坐标原点为极点,以 $x$ 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 $C_2$ 的极坐标方程为 $\rho\sin\left(\theta+\dfrac{\mathrm \pi} {4}\right)=2\sqrt 2$.
【难度】
【出处】
2016年高考全国丙卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    解析几何
    >
    参数方程
  • 题型
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    解析几何
  • 知识点
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    解析几何
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    直线
    >
    直线与直线的位置关系
    >
    点到直线的距离公式
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    三角函数
  • 题型
    >
    解析几何
  1. 写出 $C_1$ 的普通方程和 $C_2$ 的直角坐标方程;
    标注
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      解析几何
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      参数方程
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      解析几何
    答案
    $C_1$ 的普通方程为 $\dfrac {x^2}3+y^2=1$ 参数方程.$C_2$ 的直角坐标方程为 $x+y-4=0$ 极坐标与极坐标方程
    解析
    本题考查参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化.$C_1$ 的普通方程为 $\dfrac {x^2}3+y^2=1$.$C_2$ 的直角坐标方程为 $x+y-4=0$.
  2. 设点 $P$ 在 $C_1$ 上,点 $Q$ 在 $C_2$ 上,求 $|PQ|$ 的最小值及此时 $P$ 的直角坐标.
    标注
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      解析几何
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      直线
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      直线与直线的位置关系
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      点到直线的距离公式
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      函数
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      常见初等函数
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      三角函数
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      解析几何
    答案
    $\sqrt 2$,$\left(\dfrac 32,\dfrac 12\right)$.
    解析
    设出点 $P$ 的坐标,将 $P,Q$ 两点间的距离的最小值转化为点 $P$ 到直线的距离最小的问题,再结合三角函数相关知识进行解题.由题意,可设点 $P$ 的直角坐标为 $\left(\sqrt 3\cos \alpha,\sin \alpha\right)$.因为 $C_2$ 是直线,所以 $|PQ|$ 的最小值即为 $P$ 到 $C_2$ 的距离 $d\left(\alpha\right)$ 的最小值,由点到直线距离公式可得\[d\left(\alpha\right)=\dfrac {|\sqrt 3\cos \alpha+\sin \alpha-4|}{\sqrt 2}\overset{\left[a\right]}=\sqrt 2|\sin \left(\alpha+\dfrac {\mathrm \pi} 3\right)-2|.\](推导中用到:[a])
    当且仅当 $\alpha=2k{\mathrm \pi} +\dfrac {\mathrm \pi} 6\left(k\in \mathbb Z\right)$ 时,$d\left(\alpha\right)$ 取得最小值,最小值为 $\sqrt 2$,此时 $P$ 的直角坐标为 $\left(\dfrac 32,\dfrac 12\right)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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