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【最新】2023版高中高考数学二轮专题复习微专题44 坐标系与参数方程
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高考定位 本节内容在高考中主要考查极坐标、参数方程与普通方程的相互转化,以及直线与曲线的位置关系等,中等难度.
1.(2022·全国甲卷)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(2+t,6),,y=\r(t)))(t为参数),曲线C2的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-\f(2+s,6),,y=-\r(s)))(s为参数).
(1)写出C1的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C3的极坐标方程为2cs θ-sin θ=0,求C3与C1交点的直角坐标,及C3与C2交点的直角坐标.
解 (1)由y=eq \r(t),得t=y2(y≥0),代入x=eq \f(2+t,6),可得x=eq \f(2+y2,6),
即y2=6x-2(y≥0),
所以曲线C1的普通方程为y2=6x-2(y≥0).
(2)曲线C3的极坐标方程可化为2ρcs θ-ρsin θ=0,
所以普通方程为y=2x.
由y=-eq \r(s),得s=y2(y≤0),
代入x=-eq \f(2+s,6),可得x=-eq \f(2+y2,6),即y2=-6x-2(y≤0).
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y2=6x-2(y≥0),,y=2x,))
得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(1,2),,y=1))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1,,y=2,))
所以C3与C1交点的直角坐标为(eq \f(1,2),1),(1,2).
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y2=-6x-2(y≤0),,y=2x,))
得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-\f(1,2),,y=-1))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-1,,y=-2,))
所以C3与C2交点的直角坐标为(-eq \f(1,2),-1),(-1,-2).
2.(2022·全国乙卷)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\r(3)cs 2t,,y=2sin t))(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,已知直线l的极坐标方程为ρsin(θ+eq \f(π,3))+m=0.
(1)写出l的直角坐标方程;
(2)若l与C有公共点,求m的取值范围.
解 (1)直线l的极坐标方程为ρsin(θ+eq \f(π,3))+m=0,
即ρsin θ+eq \r(3)ρcs θ+2m=0,根据eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=ρcs θ,,y=ρsin θ,))
得l的直角坐标方程为eq \r(3)x+y+2m=0.
(2)曲线C的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\r(3)cs 2t,,y=2sin t))(t为参数),
将sin t=eq \f(y,2)代入x=eq \r(3)cs 2t=eq \r(3)(1-2sin2t),
得曲线C的普通方程为y2=-eq \f(2\r(3),3)x+2(-2≤y≤2).
联立直线l与曲线C的方程,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\r(3)x+y+2m=0,,y2=-\f(2\r(3),3)x+2,))
消去x并整理得3y2-2y-6-4m=0(-2≤y≤2).
法一 若直线l与曲线C有公共点,则
Δ=(-2)2-4×3×(-6-4m)≥0,且
3×(-2)2-2×(-2)-6-4m≥0,
所以-eq \f(19,12)≤m≤eq \f(5,2),
即m的取值范围为[-eq \f(19,12),eq \f(5,2)].
法二 所以4m=3y2-2y-6(-2≤y≤2).
因为3y2-2y-6=3(y-eq \f(1,3))2-eq \f(19,3),
当-2≤y≤2时,-eq \f(19,3)≤3y2-2y-6≤10,
即-eq \f(19,3)≤4m≤10,则-eq \f(19,12)≤m≤eq \f(5,2),
即m的取值范围为[-eq \f(19,12),eq \f(5,2)].
热点一 极坐标方程
把直角坐标系的原点作为极点,x轴的正半轴作为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.如图,设M是平面内任意一点,它的直角坐标、极坐标分别为(x,y)和(ρ,θ),则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=ρcs θ,,y=ρsin θ))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ρ2=x2+y2,,tan θ=\f(y,x)(x≠0).))
例1 (2022·昆明诊断)在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点Q的极坐标为(8,0),动点P的极坐标为(ρ,θ).
(1)若ρ=2,θ=eq \f(π,3),求点P的直角坐标及△OPQ的面积;
(2)在△OPQ中,若∠OPQ=eq \f(1,2)∠POQ,求顶点P的轨迹的极坐标方程.
解 (1)当ρ=2,θ=eq \f(π,3)时,
x=ρcs θ=2×eq \f(1,2)=1,
y=ρsin θ=2×eq \f(\r(3),2)=eq \r(3),
所以点P的直角坐标为(1,eq \r(3)),
所以S△OPQ=eq \f(1,2)|OQ||yP|=eq \f(1,2)×8×eq \r(3)=4eq \r(3).
(2)由题意得,∠OPQ=eq \f(1,2)∠POQ=eq \f(1,2)θ,
所以∠OQP=π-eq \f(3,2)θ,
在△OPQ中,由正弦定理得eq \f(|OQ|,sin∠OPQ)=eq \f(|OP|,sin∠PQO),
即eq \f(8,sin \f(θ,2))=eq \f(ρ,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(π-\f(3,2)θ))),
ρsin eq \f(θ,2)=8sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(θ,2))),
化简得ρ=8+16cs θ.
因为存在△OPQ,
所以|θ|∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2π,3))),
即θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3),0))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2π,3))),
所以点P的轨迹的极坐标方程为
ρ=8+16cs θ,θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2π,3),0))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2π,3))).
易错提醒 在涉及直角坐标方程和极坐标方程的互化与应用时,一定要注意变量的取值范围,注意转化的等价性.
训练1 (2022·广西三市联考)在平面直角坐标系xOy中,已知P是曲线C1:x2+(y-2)2=4上的动点,将OP绕点O顺时针旋转90°得到OQ,设点Q的轨迹为曲线C2,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线C1,C2的极坐标方程;
(2)在极坐标系中,点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3,\f(π,2))),射线θ=eq \f(π,3)(ρ≥0)与曲线C1,C2分别相交于异于极点O的A,B两点,求△MAB的面积.
解 (1)由题知点Q的轨迹是以(2,0)为圆心,2为半径的圆,
所以曲线C2的方程为(x-2)2+y2=4.
因为ρ2=x2+y2,x=ρcs θ,y=ρsin θ,
所以曲线C1的极坐标方程为ρ=4sin θ,
曲线C2 的极坐标方程为ρ=4cs θ.
(2)在极坐标系中,设点A,B的极径分别为ρ1,ρ2,
所以|AB|=|ρ1-ρ2|=4eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(sin \f(π,3)-cs \f(π,3)))=2(eq \r(3)-1),
点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3,\f(π,2)))到射线θ=eq \f(π,3)(ρ≥0)的距离h=3sin eq \f(π,6)=eq \f(3,2),
故△MAB的面积S=eq \f(1,2)|AB|h=eq \f(3(\r(3)-1),2).
热点二 参数方程
常见曲线的参数方程
(1)以O′(a,b)为圆心,r为半径的圆的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=a+rcs α,,y=b+rsin α))(α为参数).
当圆心在(0,0)时,方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=rcs α,,y=rsin α))(α为参数).
(2)椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=acs φ,,y=bsin φ))(φ为参数).
椭圆eq \f(x2,b2)+eq \f(y2,a2)=1(a>b>0)的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=bcs φ,,y=asin φ))(φ为参数).
(3)直线
经过点M0(x0,y0),倾斜角为α的直线的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=x0+tcs α,,y=y0+tsin α))(t为参数).
例2 (2022·东北三省四市模拟)已知某曲线C的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=2cs φ,,y=sin φ))(φ为参数).
(1)若P(x,y)是曲线C上的任意一点,求x+2y的最大值;
(2)已知过C的右焦点F,且倾斜角为αeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0≤α<\f(π,2)))的直线l与C交于D,E两点,设线段DE的中点为M,当eq \f(\r(3),16)(eq \f(1,|FE|)+eq \f(1,|FD|))=|FM|时,求直线l的普通方程.
解 (1)依题意得 x=2cs φ,y=sin φ,
所以x+2y=2cs φ+2sin φ=2eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(φ+\f(π,4))),
当φ+eq \f(π,4)=2kπ+eq \f(π,2),k∈Z,
即φ=2kπ+eq \f(π,4),k∈Z时,sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(φ+\f(π,4)))=1,
此时x+2y取最大值为2eq \r(2).
(2)由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=2cs φ,,y=sin φ,,cs2φ+sin2φ=1,))
整理得 eq \f(x2,4)+y2=1,易知F(eq \r(3),0).
由直线l的倾斜角为αeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0≤α<\f(π,2))),
可设直线l的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\r(3)+tcs α,,y=tsin α))(t为参数),
代入eq \f(x2,4)+y2=1得(1+3sin2α)t2+2eq \r(3)tcs α-1=0,
易知Δ=12cs2α+4(1+3sin2α)=16>0.
设点D和点E对应的参数为t1和t2,
所以t1+t2=eq \f(-2\r(3)cs α,1+3sin2α),t1t2=eq \f(-1,1+3sin2α)<0,
则|t1-t2|=eq \r((t1+t2)2-4t1t2)=eq \f(4,1+3sin2α).
由参数的几何意义得eq \f(1,|EF|)+eq \f(1,|FD|)=eq \f(1,|t1|)+eq \f(1,|t2|)=eq \f(|t1-t2|,|t1t2|)=4,
所以eq \f(\r(3),16)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,|EF|)+\f(1,|FD|)))=eq \f(\r(3),4),0≤α
所以cs α=eq \f(2,3),
所以直线l的斜率为eq \f(\r(5),2),直线l的普通方程为eq \r(5)x-2y-eq \r(15)=0.
规律方法 把参数方程化为普通方程,需要根据其结构特征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有代入消参法、加减消参法、平方和(差)消参法、乘法消参法、混合消参法等.把曲线C的普通方程F(x,y)=0化为参数方程的关键:一是适当选取参数;二是确保互化前后方程的等价性.注意方程中的参数的变化范围.
训练2 (2022·贵阳模拟)在极坐标系中,O(0,0),Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6,\f(π,2))),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6\r(2),\f(π,4))),以极点O为原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,已知直线l的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-1+tcs α,,y=2+tsin α)) (t为参数,α∈R),且点P的直角坐标为(-1,2).
(1)求经过O,A,B三点的圆C的直角坐标方程;
(2)求证:直线l与(1)中的圆C有两个交点M,N,并证明|PM|·|PN|为定值.
(1)解 O(0,0),Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6,\f(π,2))),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6\r(2),\f(π,4)))的直角坐标分别为O(0,0),A(0,6),B(6,6),
则△ABO是以OB为斜边的直角三角形,
所以圆C的圆心为C(3,3),半径r=3eq \r(2),
故所求圆C的方程为(x-3)2+(y-3)2=18.
(2)证明 将eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-1+tcs α,,y=2+tsin α))(t为参数,α∈R)代入圆C的方程得t2-(8cs α+2sin α)t-1=0,
Δ=(8cs α+2sin α)2+4>0,
故直线l与圆C有两个交点M,N,即方程有两个不相等的实数根t1,t2,且t1+t2=8cs α+2sin α,t1t2=-1.
由于P(-1,2)在直线l上,
所以|PM|·|PN|=|t1||t2|=1,
即|PM|·|PN|为定值1.
热点三 极坐标与参数方程的综合应用
解决与圆、圆锥曲线的参数方程有关的综合问题时,要注意普通方程与参数方程的互化公式,主要解决与圆、圆锥曲线上动点有关的问题,如最值、范围等.
例3 (2022·云南师大附中模拟)在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cs θ-2sin θ,以极点O为原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-2+t,,y=3+2t))(t为参数).
(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;
(2)若P(0,-1)为平面直角坐标系中的一点,Q为C上的动点,求PQ的中点M到直线l的距离的最大值.
解 (1)曲线C的极坐标方程为ρ2=4ρcs θ-2ρsin θ,
所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4x-2y,
即(x-2)2+(y+1)2=5.
将直线l的参数方程消去参数t得直线l的普通方程为2x-y+7=0.
(2)法一 设Q(2+eq \r(5)cs α,-1+eq \r(5)sin α),
则Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(\r(5),2)cs α,-1+\f(\r(5),2)sin α)),
所以点M到直线l的距离
d=eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(2+\r(5)cs α+1-\f(\r(5),2)sin α+7)),\r(5))=eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(10+\r(5)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(cs α-\f(1,2)sin α)))),\r(5))
=eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(10+\f(5,2)cs(α+φ))),\r(5))
其中sin φ=eq \f(\r(5),5),cs φ=eq \f(2\r(5),5),
所以当cs(α+φ)=1时,dmax=eq \f(10+\f(5,2),\r(5))=eq \f(5\r(5),2).
法二 由(1)知CP的中点D(1,-1).
因为M是PQ的中点,
所以|DM|=eq \f(1,2)|CQ|=eq \f(\r(5),2),
所以点M的轨迹是以D为圆心,eq \f(\r(5),2)为半径的圆,
所以点M到直线l的距离的最大值为圆心D到直线l的距离加上圆D的半径.
又点D到直线l的距离d=eq \f(|2×1-(-1)+7|,\r(5))=2eq \r(5),
所以点M到直线l的距离的最大值为2eq \r(5)+eq \f(\r(5),2)=eq \f(5\r(5),2).
规律方法 解决极坐标、参数方程的综合问题应关注三点
(1)对于参数方程或极坐标方程应用不够熟练的情况下,我们可以先化成直角坐标的普通方程,这样思路可能更加清晰.
(2)对于一些运算比较复杂的问题,用参数方程计算会比较简捷.
(3)利用极坐标方程解决问题时,要注意题目所给的限制条件及隐含条件.
训练3 (2022·柳州模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-4+\f(\r(2),2)t,,y=-2+\f(\r(2),2)t))(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,曲线C的极坐标方程为ρcs θ=2atan θ(a>0).
(1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;
(2)设P(-4,-2),直线l与曲线C相交于M,N两点,若|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,求实数a的值.
解 (1)由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-4+\f(\r(2),2)t,,y=-2+\f(\r(2),2)t))(t为参数)消去t,
可得直线l的普通方程为x-y+2=0.
由ρcs θ=2atan θ得ρcs2θ=2asin θ,
∴ρ2cs2θ=2aρsin θ,
∵ρcs θ=x,ρsin θ=y,
∴x2=2ay(a>0).
由tan θ有意义可知cs θ≠0,
∴x=ρcs θ≠0,
∴曲线C的直角坐标方程为x2=2ay(x≠0,a>0).
(2)将直线l的参数方程eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-4+\f(\r(2),2)t,,y=-2+\f(\r(2),2)t))(t为参数)代入曲线C的直角坐标方程,
得t2-2eq \r(2)(4+a)t+8(4+a)=0,
设M,N两点对应的参数分别为t1,t2,
则t1+t2=2eq \r(2)(4+a),t1t2=8(4+a).
∵|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,
∴|PM|·|PN|=|MN|2,
∴|t1|·|t2|=|t1-t2|2,
即|t1t2|=(t1+t2)2-4t1t2,
(t1+t2)2=5t1t2,
∴8(4+a)2=40(4+a),
∴a=1(负根舍去).
一、基本技能练
1.(2022·昆明质检)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=2+t,,y=1+t))(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=4cs θ.
(1)求C1的极坐标方程和C2的直角坐标方程;
(2)若C1,C2交于A,B两点,求|OA|·|OB|.
解 (1)C1的普通方程为x-y=1,
所以C1的极坐标方程为ρcs θ-ρsin θ=1,
C2的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4.
(2)C1的极坐标方程为ρcs θ-ρsin θ=1,
C2的极坐标方程为ρ=4cs θ,
联立eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ρcs θ-ρsin θ=1,,ρ=4cs θ,))
解得cs θ=eq \f(ρ,4),sin θ=eq \f(ρ,4)-eq \f(1,ρ),
由sin2θ+cs2θ=1得ρ4-12ρ2+8=0,
得ρeq \\al(2,1)ρeq \\al(2,2)=8,ρ1ρ2=2eq \r(2),
所以|OA|·|OB|=ρ1ρ2=2eq \r(2).
2.(2022·江南十校联考)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-\f(1,2)t,,y=1+\f(\r(3),2)t))(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(k-1+3sink\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,4)+θ))))ρk=4.
(1)当k=1时,求C1和C2的直角坐标方程;
(2)当k=2时,C1与C2交于A,B两点,设P的直角坐标为(0,1),求eq \f(1,|PA|)+eq \f(1,|PB|)的值.
解 (1)将曲线C1的参数方程消参得曲线C1:eq \r(3)x+y-1=0.
当k=1时,曲线C2的极坐标方程为3ρsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+θ))=4,
将x=ρcs θ,y=ρsin θ代入得曲线C2:3x+3y-4eq \r(2)=0.
(2)当k=2时,C2的直角坐标方程为4x2+y2=4,将C1的参数方程代入其中,整理得7t2+4eq \r(3)t-12=0,Δ>0,
设A,B对应在的参数方程为t1,t2,
则t1+t2=-eq \f(4\r(3),7),t1·t2=-eq \f(12,7),
所以eq \f(1,|PA|)+eq \f(1,|PB|)=eq \f(1,|t1|)+eq \f(1,|t2|)=eq \f(|t1|+|t2|,|t1·t2|)=eq \f(|t1-t2|,\f(12,7))=eq \f(\r((t1+t2)2-4t1·t2),\f(12,7))=eq \f(2\r(6),3).
3.(2022·太原模拟)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(1,2)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t+\f(1,t))),,y=t-\f(1,t)))(t为参数),以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,3)))=0.
(1)求曲线C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)已知点P(3,eq \r(3)),曲线C1与C2相交于A,B两个不同点,求||PA|-|PB||的值.
解 (1)将eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(1,2)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t+\f(1,t))),,y=t-\f(1,t)))(t为参数)的参数t消去得曲线C1的普通方程为
x2-eq \f(y2,4)=1.
∵cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,3)))=0,
∴ρcs θ-eq \r(3)ρsin θ=0,
将eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=ρcs θ,,y=ρsin θ))代入得曲线C2的直角坐标方程为x-eq \r(3)y=0.
(2)由题意得点P(3,eq \r(3))在曲线C2上,其参数方程可表示为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=3+\f(\r(3),2)t,,y=\r(3)+\f(1,2)t))(t为参数),
将上述参数方程代入x2-eq \f(y2,4)=1得11t2+44eq \r(3)t+116=0,Δ>0,
设A,B对应的参数分别为t1,t2,
∴t1+t2=-4eq \r(3),t1t2=eq \f(116,11),
∴(|PA|-|PB|)2=(|PA|+|PB|)2-4|PA||PB|=(t1+t2)2-4t1t2=eq \f(64,11).
∴||PA|-|PB||=eq \f(8\r(11),11).
二、创新拓展练
4.(2022·成都七中诊断)在平面直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=t-\r(3),,y=kt))(t为参数),直线l2的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\r(3)-m,,y=\f(m,3k)))(m为参数),设直线l1与l2的交点为P,当k变化时点P的轨迹为曲线C1.
(1)求曲线C1的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线C2的极坐标方程为ρsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,4)))=3eq \r(2),点Q为曲线C1上的动点,求点Q到直线C2的距离的最大值.
解 (1)将直线l1,l2的参数方程化为普通方程,得
l1:y=k(x+eq \r(3)),l2:y=eq \f(1,3k)(eq \r(3)-x),
两式相乘消去k,可得eq \f(x2,3)+y2=1.
因为k≠0,所以y≠0.
所以曲线C1的普通方程为eq \f(x2,3)+y2=1(y≠0).
(2)直线C2的直角坐标方程为x+y-6=0,
由(1)知,曲线C1与直线C1无公共点.
由于曲线C1的参数方程为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\r(3)cs α,,y=sin α))(α为参数,α≠kπ,k∈Z),
所以曲线C1上的点Q(eq \r(3)cs α,sin α)到直线C2:x+y-6=0的距离
d=eq \f(|\r(3)cs α+sin α-6|,\r(2))=eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(2sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,3)))-6)),\r(2)),
所以当sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,3)))=-1,
即α=eq \f(7π,6)时,d取得最大值为4eq \r(2).
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