在直角坐标系中,直线 $l$ 的参数方程为 $\begin{cases}
x = -\sqrt 3t ,\\
y = 3+t,\\
\end{cases} $ 其中 $t$ 为参数,以坐标原点为极点,$x $ 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 $C$ 的极坐标方程为 $\rho^2\cos ^2\theta+3\rho^2\sin ^2\theta =3$.
【难度】
【出处】
2017年清华大学THUSSAT测试理科数学(一测)
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    椭圆
    >
    椭圆的方程
    >
    椭圆的参数方程
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线
    >
    直线与直线的位置关系
    >
    点到直线的距离公式
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    辅助角公式
  1. 写出曲线 $C$ 的参数方程;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      椭圆
      >
      椭圆的方程
      >
      椭圆的参数方程
    答案
    $\begin{cases} x=\sqrt 3\cos\theta,\\ y=\sin\theta,\end{cases}$ 其中 $\theta$ 为参数
    解析
    根据题意,曲线 $C$ 的直角坐标方程为\[x^2+3y^2=3,\]也即\[\dfrac{x^2}{3}+y^2=1,\]于是其参数方程为\[\begin{cases} x=\sqrt 3\cos\theta,\\ y=\sin\theta,\end{cases}\]其中 $\theta$ 为参数.
  2. 过曲线 $C$ 上任意一点 $P$ 作与 $l$ 夹角为 $45^{\circ}$ 的直线,交 $l$ 于点 $A$,求 $|PA|$ 的最大值与最小值.
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      直线
      >
      直线与直线的位置关系
      >
      点到直线的距离公式
    • 知识点
      >
      三角
      >
      三角恒等变换
      >
      辅助角公式
    答案
    最大值为 $\dfrac{3\sqrt 6+2\sqrt 3}2$,最小值为 $\dfrac{3\sqrt 6-2\sqrt 3}2$
    解析
    直线 $l:x+\sqrt 3 y-3\sqrt 3=0$,过 $P\left(\sqrt 3\cos\theta,\sin\theta\right)$ 作直线 $l$ 的垂线,垂足为 $H$,则\[\begin{split} PA&=\sqrt 2\cdot PH\\
    &=\sqrt 2\cdot \dfrac{3\sqrt 3-\sqrt 3\left(\sin\theta+\cos\theta\right)}{2}\\
    &=\dfrac{3\sqrt 6-2\sqrt 3\sin\left(\theta+\dfrac{\pi}4\right)}{2},\end{split}\]因此所求 $|PA|$ 的最大值为 $\dfrac{3\sqrt 6+2\sqrt 3}2$,最小值为 $\dfrac{3\sqrt 6-2\sqrt 3}2$.
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
0.114875s