(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 arr…——2017 高考数学第 22 题答案解析

2017_新课标 I 卷 (2017·理)

2017 ?? 第 22 题 解答题 区分题
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22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 $\left\{\begin{array}{l}x=3 \cos \theta \\ y=\sin \theta\end{array}\right.$ ,( $\theta$ 为参数

),直线 $l$ 的参数方程为 $\left\{\begin{array}{l}x=a+4 t \\ y=1-t\end{array}\right.$( $t$ 为参数).
(1)若 $\mathrm{a}=-1$ ,求 C 与 I 的交点坐标;
(2)若 C 上的点到I距离的最大值为 $\sqrt{17}$ ,求 a .

参考答案(1)$(3,0)$ 和 $\left(-\frac{21}{25}, \frac{24}{25}\right)$(2)$a=8$ 或 $a=-16$

完整解析 · 逐步详解

【考点】IT:点到直线的距离公式; QH :参数方程化成普通方程.
【专题】34:方程思想; 4 Q :参数法; 5 S :坐标系和参数方程.
【分析】(1)将曲线C的参数方程化为标准方程,直线 $l$的参数方程化为一般方程,联立两方程可以求得焦点坐标;
(2)曲线 C 上的点可以表示成 $\mathrm{P}(3 \cos \theta, \sin \theta), ~ \theta \in[0,2 \pi)$ ,运用点到直线距离公式可以表示出 P 到直线 $l$ 的距离,再结合距离最大值为 $\sqrt{17}$ 进行分析,可以求出 a 的值。
【解答】解:(1)曲线C的参数方程为 $\left\{\begin{array}{l}x=3 \cos \theta \\ y=\sin \theta\end{array}\right.$( $\theta$ 为参数),化为标准方程是:$\frac{x^{2}}{9}+y^{2}=1 ;$
$a=-1$ 时,直线 $l$ 的参数方程化为一般方程是:$x+4 y-3=0$ ;
联立方程 $\left\{\begin{array}{c}\frac{x^{2}}{9}+y^{2}=1 \\ x+4 y-3=0\end{array}\right.$ ,
解得 $\left\{\begin{array}{l}x=3 \\ y=0\end{array}\right.$ 或 $\left\{\begin{array}{l}x=-\frac{21}{25} \\ y=\frac{24}{25}\end{array}\right.$ ,
所以椭圆 C 和直线 $l$ 的交点为 $(3,0)$ 和 $\left(-\frac{21}{25}, \frac{24}{25}\right)$ .
②I的参数方程 $\left\{\begin{array}{l}x=a+4 t \\ y=1-t\end{array}\right.$( $t$ 为参数)化为一般方程是:$x+4 y-a-4=0$ ,
椭圆 C 上的任一点 P 可以表示成 $\mathrm{P}(3 \cos \theta, \sin \theta), ~ \theta \in[0,2 \pi)$ ,
所以点 P 到直线 $l$ 的距离 d 为:
$d=\frac{|3 \cos \theta+4 \sin \theta-a-4|}{\sqrt{17}}=\frac{|5 \sin (\theta+\phi)-a-4|}{\sqrt{17}}, \phi$ 满足 $\tan \phi=\frac{3}{4}$ ,且的 $d$ 的最大值为 $\sqrt{17}$ .
①当 $-a-4 \leq 0$ 时,即 $a \geq-4$ 时,
$|5 \sin (\theta+4)-a-4| \leq|-5-a-4|=5+a+4=17$

解得 $a=8 \geq-4$ ,符合题意.
②当 $-a-4>0$ 时,即 $a<-4$ 时
$|5 \sin (\theta+4)-a-4| \leq|5-a-4|=5-a-4=1-a=17$
解得 $a=-16<-4$ ,符合题意.
【点评】本题主要考查曲线的参数方程、点到直线距离和三角函数的最值,难点在于如何根据曲线 C 上的点到直线 I 距离的最大值求出 a .

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