2023全国100所名校单元测试示范卷高三数学卷2

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2.求椭圆$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1到点A(1,0)的距离为最小的点P的坐标.试题答案

分析 可设出P(2cosα,sinα),(0≤α<2π),求出|PA|,化简整理成关于cosα的式子,并配方,再由余弦函数的值域,结合二次函数的顶点,即可得到最值.

解答 解:由于P为椭圆$\frac{{x}^{2}}{4}$+y2=1上一动点,
可设P(2cosα,sinα),(0≤α<2π),
则|PA|=$\sqrt{(2cosα-1)^{2}+si{n}^{2}α}$=$\sqrt{4co{s}^{2}α+si{n}^{2}α-4cosα+1}$
=$\sqrt{3co{s}^{2}α-4cosα+2}$
=$\sqrt{3(cosα-\frac{2}{3})^{2}+\frac{2}{3}}$,
由于cosα∈[-1,1],
则当cosα=$\frac{2}{3}$∈[-1,1],此时sinα=±$\frac{\sqrt{5}}{3}$,
即P($\frac{4}{3}$,-$\frac{\sqrt{5}}{3}$)或($\frac{4}{3}$,-$\frac{\sqrt{5}}{3}$)时,
|PA|取最小值,且为$\frac{\sqrt{6}}{3}$.

点评 本题考查椭圆方程,主要是运用参数方程解题,考查三角函数的化简和正弦函数的值域,考查运算能力,属于中档题.

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