Question

【题目】[选修4-4：坐标系与参数方程]
在直线坐标系xOy中，曲线C1的参数方程为 （t为参数，a＞0）．在以坐标原点为极点，x轴正半轴为极轴的极坐标系中，曲线C2：ρ=4cosθ．
（1）说明C1是哪一种曲线，并将C1的方程化为极坐标方程；
（2）直线C3的极坐标方程为θ=α0 ， 其中α0满足tanα0=2，若曲线C1与C2的公共点都在C3上，求a．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由 ，得 ，两式平方相加得，x2+（y﹣1）2=a2．

∴C1为以（0，1）为圆心，以a为半径的圆．

化为一般式：x2+y2﹣2y+1﹣a2=0．①

由x2+y2=ρ2，y=ρsinθ，得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0；

（2）

解：C2：ρ=4cosθ，两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ，

∴x2+y2=4x，②

即（x﹣2）2+y2=4．

由C3：θ=α0，其中α0满足tanα0=2，得y=2x，

∵曲线C1与C2的公共点都在C3上，

∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程，

①﹣②得：4x﹣2y+1﹣a2=0，即为C3 ，

∴1﹣a2=0，

∴a=1（a＞0）

【解析】（Ⅰ）把曲线C1的参数方程变形，然后两边平方作和即可得到普通方程，可知曲线C1是圆，化为一般式，结合x2+y2=ρ2 ， y=ρsinθ化为极坐标方程；（2）化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程，由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程，把C1与C2的方程作差，结合公共弦所在直线方程为y=x可得1﹣a2=0，则a值可求．；本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程，考查了极坐标与直角坐标的互化，训练了两圆公共弦所在直线方程的求法，是基础题．