1. 用参数表示点P到直线C2的距离
由已知,点P在曲线C1上,可设点P的坐标为(3cosα,sinα).
点Q在直线C2:x+y−4=0上,则∣PQ∣的最小值即为点P到直线C2的距离d的最小值.
根据点到直线的距离公式:
d=12+12∣3cosα+sinα−4∣=2∣3cosα+sinα−4∣.
2. 利用三角恒等变换简化距离表达式
利用辅助角公式将3cosα+sinα进行化简:
3cosα+sinα=2sin(α+3π).
所以距离 d=22sin(α+3π)−4.
3. 求距离的最值以及此时的参数值和点P坐标
因为 −1≤sin(α+3π)≤1,
所以当 sin(α+3π)=1 时,分子达到最小值:
dmin=2∣2×1−4∣=22=2.
由 sin(α+3π)=1,取 α+3π=2π,得 α=6π.
此时点P的直角坐标为:
x=3cos6π=3×23=23,
y=sin6π=21.
故 P(23,21).
答案∣PQ∣的最小值为2,此时P的直角坐标为(23,21).