在直角坐標(biāo)系xOy中,直線(xiàn)l的方程為x-y+4=0,曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為
x=
3
cosα
y=sinα
(α為參數(shù)).
(Ⅰ)已知在極坐標(biāo)(與直角坐標(biāo)系xOy取相同的長(zhǎng)度單位,且以原點(diǎn)O為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,點(diǎn)P的極坐標(biāo)為(4,
π
2
),判斷點(diǎn)P與直線(xiàn)l的位置關(guān)系;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)Q是曲線(xiàn)C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求它到直線(xiàn)l的距離的最值.
(Ⅲ)請(qǐng)問(wèn)是否存在直線(xiàn)m,m∥l且m與曲線(xiàn)C的交點(diǎn)A、B滿(mǎn)足S△ABC=
3
4
;若存在請(qǐng)求出滿(mǎn)足題意的所有直線(xiàn)方程,若不存在請(qǐng)說(shuō)明理由.
考點(diǎn):簡(jiǎn)單曲線(xiàn)的極坐標(biāo)方程,橢圓的參數(shù)方程
專(zhuān)題:圓錐曲線(xiàn)的定義、性質(zhì)與方程
分析:(I)利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式即可得出;
(II)設(shè)Q(
3
cos,sinα)
,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得點(diǎn)Q到直線(xiàn)l的距離d,再利用余弦函數(shù)的單調(diào)性即可得出;
(III)假設(shè)存在直線(xiàn)m,m∥l且m與曲線(xiàn)C的交點(diǎn)A、B滿(mǎn)足S△AOB=
3
4

設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).設(shè)直線(xiàn)l:x-y+t=0.由曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為
x=
3
cosα
y=sinα
(α為參數(shù)),化為
x2
3
+y2=1
.聯(lián)立方程得到△>0及根與系數(shù)的關(guān)系,利用弦長(zhǎng)公式可得|AB|,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得原點(diǎn)O到直線(xiàn)m的距離,再利用三角形的面積計(jì)算公式即可得出.
解答: 解:(I)由P(4,
π
2
)
可得xP=4cos
π
2
=0,yP=4sin
π
2
=4.∴P(0,4).
把P(0,4)代入直線(xiàn)l的方程:0-4+4=0,滿(mǎn)足直線(xiàn)l的方程,因此點(diǎn)P在直線(xiàn)l上.
(II)設(shè)Q(
3
cos,sinα)
,∴點(diǎn)Q到直線(xiàn)l的距離d=
|
3
cosα-sinα+4|
2
=
|2cos(α+
π
6
)+4|
2

-1≤cos(α+
π
6
)≤1
,∴2≤2cos(α+
π
6
)+4≤6

2
2
≤d≤
6
2
,即
2
≤d≤3
2

點(diǎn)Q到直線(xiàn)l的距離的最大值是3
2
,最小值是
2

(III)假設(shè)存在直線(xiàn)m,m∥l且m與曲線(xiàn)C的交點(diǎn)A、B滿(mǎn)足S△AOB=
3
4

設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
設(shè)直線(xiàn)l:x-y+t=0.由曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為
x=
3
cosα
y=sinα
(α為參數(shù)),化為
x2
3
+y2=1

聯(lián)立
x-y+t=0
x2+3y2=3
,化為4x2+6tx+3t2-3=0.
∵直線(xiàn)l與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn),∴△=36t2-16(3t2-3)>0,化為t2<4(*).
x1+x2=-
3t
2
,x1x2=
3t2-3
4

∴|AB|=
(1+1)[(
9t2
4
-4×
3t2-3
4
)]
=
12-3t2
2
,
原點(diǎn)O到直線(xiàn)l的距離d=
|t|
2
,
1
2
|AB|d=
3
4

1
2
12-3t2
2
×
|t|
2
=
3
4
,化為t4-4t2+3=0,解得t2=1或t2=3.滿(mǎn)足(*).
∴存在直線(xiàn)m,m∥l且m與曲線(xiàn)C的交點(diǎn)A、B滿(mǎn)足S△AOB=
3
4
,
直線(xiàn)l為x-y±1=0,或x-y±
3
=0.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式、點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式、余弦函數(shù)的單調(diào)性、相互平行的直線(xiàn)的斜率之間的關(guān)系、橢圓的參數(shù)方程、直線(xiàn)與橢圓相交問(wèn)題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立得到△>0及根與系數(shù)的關(guān)系、弦長(zhǎng)公式、三角形的面積計(jì)算公式等基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能方法,屬于難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

計(jì)算
2
0
sinxdx=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知點(diǎn)A(1,2,1),B(-1,3,4),且
AP
=2
PB
,則P的坐標(biāo)是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

不等式-x2-5x+6≥0的解集為( 。
A、{x|x≤-6或x≥1}
B、{x|x≥6或x≤-1}
C、{x|-6≤x≤1}
D、{x|-1≤x≤6}

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax+b,x∈(-1,1),其中常數(shù)a、b∈R,
(1)若a是從-2,0,2三個(gè)數(shù)中任取的一個(gè)數(shù),b是從0,1,2三個(gè)數(shù)中任取的一個(gè)數(shù),求函數(shù)y=f(x)為奇函數(shù)的概率;
(2)若a是從區(qū)間[-2,2]中任取的一個(gè)數(shù),b是從區(qū)間[0,2]中任取的一個(gè)數(shù),求函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn)的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

為調(diào)查某次考試數(shù)學(xué)的成績(jī),隨機(jī)抽取某中學(xué)甲、乙兩班各十名同學(xué),獲得成績(jī)數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖(單位:分)
(Ⅰ)求甲班十名學(xué)生成績(jī)的中位數(shù);若甲班十名學(xué)生成績(jī)的平均分和乙班十名學(xué)
生成績(jī)的平均分分別記為
.
x1
、
.
x2
,試計(jì)算為
.
x1
-
.
x2
的值;
(Ⅱ)若定義成績(jī)大于等于120分為“優(yōu)秀成績(jī)”,現(xiàn)從甲、乙兩班樣本數(shù)據(jù)的“優(yōu)秀
成績(jī)”中分別抽取一人,求被抽取的甲班學(xué)生成績(jī)高于乙班的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在極坐標(biāo)系中,直線(xiàn)l1的極坐標(biāo)方程為ρ(2cosθ+sinθ)=2,直線(xiàn)l2的參數(shù)方程為
x=1-2t
y=2+kt
(t為參數(shù)),若直線(xiàn)l1與直線(xiàn)l2垂直,則k=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)解不等式組
3x2+x-2≥0
4x2-15x+9>0

(2)設(shè)a≠b,解關(guān)于x的不等式a2x+b2(1-x)≥[ax+b(1-x)]2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

《中華人民共和國(guó)個(gè)人所得稅》第十四條中有下表:
級(jí)別 全月應(yīng)納稅所得額 稅率(%)
1 不超過(guò)500元的部分 5
2 超過(guò)500元至2000元的部分 10
3 超過(guò)2000元至5000元的部分 15
目前,右表中“全月應(yīng)納稅所得額”是從總收入中減除2000元后的余額,例如:某人月總收入2520元,減除2000元,應(yīng)納稅所得額就是520元,由稅率表知其中500元稅率為5%,另20元的稅率為10%,所以此人應(yīng)納個(gè)人所得稅500×5%+20×10%=27元;
(1)請(qǐng)寫(xiě)出月個(gè)人所得稅y關(guān)于月總收入x(0<x≤7000)的函數(shù)關(guān)系;
(2)某人在某月交納的個(gè)人所得稅為190元,那么他這個(gè)月的總收入是多少元?

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同步練習(xí)冊(cè)答案