本题导读
本题考查参数方程与普通方程的互化。核心在于消参法、参数代入法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2017年江苏卷) 在平面直角坐标系 中,已知直线 的参数方程为 ( 为参数),曲线 的参数方程为 ( 为参数).设 为曲线 上的动点,求点 到直线 的距离的最小值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 转化直线方程:将直线 的参数方程消去参数 ,得到直角坐标下的普通方程(一般式)。由 代入 整理。
- 表示动点 :点 在曲线 上,其坐标可直接用参数 表示:。
- 建立距离函数:利用点到直线的距离公式 ,将 点坐标代入直线 的方程。
- 求最小值:将距离 转化为关于 的二次函数,通过配方法求出该函数的最小值。
✅【答案】
点击查看答案
始终大于 ,故可以去掉绝对值符号:
✍【详细解析】
Abstract
解: (1)转化直线 的方程: 由直线 的参数方程 得 。 代入 ,整理得直线 的普通方程为: 。
(2)建立距离函数: 设曲线 上的动点 的坐标为 ,其中 。 则点 到直线 的距离 为: 。 由于 , 显然对于任意实数 ,该二次式的值始终大于 ,故可以去掉绝对值符号: 。
(3)求解最小值: 当 时, 取得最小值 。 此时, 取得最小值 。 此时点 的坐标为 。 故点 到直线 的距离最小值为 。
💡 【考点总结与回顾】
- 曲线类型识别:曲线 消去参数后为 ,这是一个开口向右的抛物线。
- 消参的严谨性:将参数方程化为普通方程时,应注意变量的取值范围。本题中 ,而抛物线 本身也隐含 ,故范围一致。
- 最值求法:在解析几何中,求曲线上的点到直线的距离最值,最常用的工具就是将点坐标参数化,配合二次函数求最值或导数法。
- 规范表达:计算结果若含有根号,通常需要进行分母有理化。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:待补
核心方法:待补
避坑指南:待补
📖【试题探源与推广】
Tip
- 结论推广: 若直线与曲线相交,则最小距离为 ;若不相交(如本题),则最小距离对应于曲线切线平行于已知直线的位置。
- 方法推广:
- 切线法:设与直线 平行的直线 与抛物线相切,利用 求出 ,两平行线间的距离即为最小距离。
相关知识点:
- 二次函数配方法:。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)