问题
解答题
选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,直线l经过点P(-1,0),其倾斜角为α,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线C的极坐标方程为ρ2-6ρcosθ+5=0.
(1)若直线l与曲线C有公共点,求α的取值范围;
(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.
答案
(1)将曲线ρ2-6ρcosθ+5=0化成直角坐标方程,得圆C:x2+y2-6x+5=0
直线l的参数方程为
(t为参数)x=-1+tcosα y=tsinα
将其代入圆C方程,得(-1+tcosα)2+(tsinα)2-6tsinα+5=0
整理,得t2-8tcosα+12=0
∵直线l与圆C有公共点,
∴△≥0,即64cos2α-48≥0,可得cosα≤-
或cosα≥3 2 3 2
∵α为直线的倾斜角,得α∈[0,π)
∴α的取值范围为[0,
]∪[π 6
,π)5π 6
(2)由圆C:x2+y2-6x+5=0化成参数方程,得
(θ为参数)x=3+2cosθ y=2sinθ
∵M(x,y)为曲线C上任意一点,
∴x+y=3+2cosθ+2sinθ=3+2
sin(θ+2
)π 4
∵sin(θ+
)∈[-1,1]π 4
∴2
sin(θ+2
)∈[-2π 4
,22
],可得x+y的取值范围是[3-22
,3+22
].2