Question

【題目】選修4-4：坐標系與參數方程

在平面直角坐標系中，已知曲線的參數方程為 （為參數），點是曲線上的一動點，以坐標原點為極點， 軸的正半軸為極軸建立極坐標系，直線的方程為 .

（Ⅰ）求線段的中點的軌跡的極坐標方程；

（Ⅱ）求曲線上的點到直線的距離的最大值.

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：（Ⅰ）設線段的中點的坐標為，由中點坐標公式得 （為參數），消去參數得的軌跡的直角坐標方程為，化為極坐標方程即可；

（Ⅱ）直線的方程為 ，得直線的直角坐標方程為，利用圓心到直線的距離與的大小判斷直線與圓的位置關系是相離，所以曲線上的點到直線的距離的最大值為即得解.

試題解析：

（Ⅰ）設線段的中點的坐標為，

由中點坐標公式得（為參數），

消去參數得的軌跡的直角坐標方程為，

由互化公式可得點的軌跡的極坐標方程為．

（Ⅱ）由直線的極坐標方程為，得，

所以直線的直角坐標方程為，

曲線的普通方程為，它表示以為圓心，2為半徑的圓，

則圓心到直線的距離為，所以直線與圓相離，

故曲線上的點到直線的距離的最大值為．