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(2014•贵州模拟)在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ

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(2014•贵州模拟)在直角坐标系xOy中,l是过定点P(4,2)且倾斜角为α的直线;在极坐标系(以坐标原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,取相同单位长度)中,曲线C的极坐标方程为ρ=4cosθ
(Ⅰ)写出直线l的参数方程,并将曲线C的方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)若曲线C与直线相交于不同的两点M、N,求|PM|+|PN|的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(I)直线l的参数方程为
x=4+tcosα
y=2+tsinα
(t为参数).
曲线C的极坐标方程ρ=4cosθ可化为ρ2=4ρcosθ.
把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的极坐标方程可得x2+y2=4x,即(x-2)2+y2=4.
(II)把直线l的参数方程为
x=4+tcosα
y=2+tsinα
(t为参数)代入圆的方程可得:t2+4(sinα+cosα)t+4=0.
∵曲线C与直线相交于不同的两点M、N,
∴△=16(sinα+cosα)2-16>0,
∴sinαcosα>0,又α∈[0,π),
α∈(0,
π
2
).
又t1+t2=-4(sinα+cosα),t1t2=4.
∴|PM|+|PN|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=4|sinα+cosα|=4
2
sin(α+
π
4
),
α∈(0,
π
2
),∴(α+
π
4
)∈(
π
4
4
),
sin(α+
π
4
)∈(
2
2
,1].
∴|PM|+|PN|的取值范围是