本题导读
本题考查参数方程与普通方程的互化及其应用。第一问为基础的消参运算;第二问将空间距离问题转化为点到直线的距离问题,结合三角函数的性质求最值,体现了数形结合与转化的数学思想。
📌【题干】
Question
(2014年新课标I卷(理)) 已知曲线 ,直线 ( 为参数).
(1) 写出曲线 的参数方程,直线 的普通方程;
(2) 过曲线 上任意一点 作与 夹角为 的直线,交 于点 ,求 的最大值与最小值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问:方程互化
- 椭圆参数方程:利用 ,令 。
- 直线普通方程:通过消去参数 (如由 代入 的表达式)得到 的线性关系。
- 第二问:最值求解
- 建立几何模型:在直角三角形中,若 到 的距离为 ,,则 。
- 距离函数化:设 ,利用点到直线的距离公式 得到关于 的函数。
- 三角化简:利用辅助角公式 求出 的取值范围,进而求得 的最值。
✅【答案】
点击查看答案
第 (1) 小题:方程互化;;第 (2) 小题:求 的最值
✍【详细解析】
Abstract
第 (1) 小题:方程互化
- 曲线 为椭圆 ,其参数方程为:
- 直线 由 ① 得 ,代入 ② 得: 即直线 的普通方程为:。
第 (2) 小题:求 的最值 设曲线 上任意一点 。 点 到直线 的距离 为: 根据辅助角公式,(其中 )。 则 。 由于 , 当 时,; 当 时,。
根据几何关系,点 到直线 的距离 。 所以 。 由此得:
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:参数方程与普通方程互化、点到直线的距离、辅助角公式求最值。
核心方法:消参化普通方程,点到直线距离公式配合辅助角公式求最值。
避坑指南:直线方程消参时注意系数不要算错。参数方程中 的范围通常默认为 ,覆盖全曲线。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 直线的参数方程中 的几何意义(点到定点的距离)、极坐标方程与直角坐标的互化。
结论推广: 若夹角为 ,则 。当直线与曲线相切时, 取得最值。
方法推广: 涉及参数方程上的点到直线距离,统一化为三角函数单变量函数是通用套路。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)