题目内容

【题目】如图所示,在直角坐标系中,曲线C由以原点为圆心,半径为2的半圆和中心在原点,焦点在x轴上的半椭圆构成,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.

(1)写出曲线C的极坐标方程;

(2)已知射线与曲线C交于点M,点N为曲线C上的动点,求面积的最大值.

【答案】(1);(2) .

【解析】

1)根据题意,分别求出曲线上半部分和下半部分直角坐标方程,利用直角坐标系与极坐标的转化公式,即可得到曲线的极坐标方程;

(2)由题可知要使面积最大,则点在半圆上,且,利用极坐标方程求出,由三角形面积公式即可得到答案。

(1)由题设可得,

曲线上半部分的直角坐标方程为

所以曲线上半部分的极坐标方程为.

又因为曲线下半部分的标准方程为

所以曲线下半部分极坐标方程为

故曲线的极坐标方程为.

(2)由题设,将代入曲线的极坐标方程可得:.

又点是曲线上的动点,所以

由面积公式得:

当且仅当时等号成立,故 面积的最大值为 .

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