23.已知曲线 $\mathrm{C}: \frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{9}=1$, 直线 $1:\left\{\begin{array}{l}x=2+t \\ y=2-2 t\end{array}\right.$( $t$ 为参数)
(I)写出曲线C的参数方程,直线 $l$的普通方程.
(II)过曲线 C 上任意一点 P 作与 I 夹角为 $30^{\circ}$ 的直线,交于点 A ,求 $|\mathrm{PA}|$ 的最大值与最小值。
已知曲线 C : x^ 2 4 + y^ 2 9 =1 ,…——2014 高考数学第 23 题答案解析
2014_新课标 I 卷 (2014·理)
完整解析 · 逐步详解
【考点】 KH :直线与圆锥曲线的综合; QH :参数方程化成普通方程.
【专题】5S:坐标系和参数方程.
【分析】(I)联想三角函数的平方关系可取 $x=2 \cos \theta , y=3 \sin \theta$ 得曲线 $c$ 的参数方程,直接消掉参数 t 得直线 $l$ 的普通方程;
(II)设曲线 C 上任意一点 $\mathrm{P}(2 \cos \theta, 3 \sin \theta)$ .由点到直线的距离公式得到 P 到直线 $l$的距离,除以
$\sin 30^{\circ}$ 进一步得到 $|P A|$ ,化积后由三角函数的范围求得 $|P A|$ 的最大值与最小值
【解答】解:( I )对于曲线 $C: \frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{9}=1$ ,可令 $x=2 \cos \theta , y=3 \sin \theta$ ,
故曲线 $C$ 的参数方程为 $\left\{\begin{array}{l}x=2 \cos \theta \\ y=3 \sin \theta\end{array}\right.$ ,( $\theta$ 为参数).
对于直线|:$\left\{\begin{array}{ll}x=2+t & \text {①} \\ y=2-2 t & \text {②}\end{array}\right.$ ,
由①得:$t=x-2$ ,代入②并整理得: $2 x+y-6=0$ ;
( II )设曲线 C 上任意一点 $\mathrm{P}(2 \cos \theta, 3 \sin \theta)$ .
$P$ 到直线 $l$ 的距离为 $d=\frac{\sqrt{5}}{5}|4 \cos \theta+3 \sin \theta-6|$ .
则 $|P A|=\frac{d}{\sin 30^{\circ}}=\frac{2 \sqrt{5}}{5}|5 \sin (\theta+\alpha)-6|$ ,其中 $\alpha$ 为锐角。
当 $\sin (\theta+\alpha)=-1$ 时,$|P A|$ 取得最大值,最大值为 $\frac{22 \sqrt{5}}{5}$ .
当 $\sin (\theta+\alpha)=1$ 时,$|P A|$ 取得最小值,最小值为 $\frac{2 \sqrt{5}}{5}$ .
【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.