题目内容

6.在平面直角坐标系xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的极坐标方程为ρ=4-8sin2$\frac{θ}{2}$,直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=2+tcosθ}\\{y=1+tsinθ}\end{array}\right.$ (t为参数,θ∈[0,π]).
(1)求曲线C的直角坐标方程;
(2)设直线l与曲线C交于A、B两点,点M的直角坐标为(2,1),若$\overrightarrow{MA}$=-2$\overrightarrow{MB}$,求直线l的参数方程.

分析 (1)利用二倍角公式化简极坐标方程,再根据极坐标与直角坐标的对应关系得出曲线C的直角坐标方程;
(2)将直线l的参数方程代入曲线的普通方程得出关于参数的一元二次方程,根据参数的几何意义得出两根,求出sinθ,cosθ,从而写出直线l的参数方程.

解答 解:(1)∵ρ=4-8sin2$\frac{θ}{2}$,∴ρ=4+4cosθ-4=4cosθ,∴ρ2=4ρcosθ.
∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2=4x.
(2)将直线l的参数方程代入曲线C的普通方程得:t2+2sinθ•t-3=0.
∴t1t2=-3,t1+t2=-2sinθ.
∵$\overrightarrow{MA}$=-2$\overrightarrow{MB}$,∴t1=-2t2,解得t1=-$\sqrt{10}$.t2=$\frac{\sqrt{10}}{2}$,或t1=$\sqrt{10}$,t2=-$\frac{\sqrt{10}}{2}$.
∴t1+t2=±$\frac{\sqrt{10}}{2}$.
∴-2sinθ=$±\frac{\sqrt{10}}{2}$,∵θ∈[0,π],∴sinθ=$\frac{\sqrt{10}}{4}$.
∴cosθ=$\frac{\sqrt{6}}{4}$或-$\frac{\sqrt{6}}{4}$.
∴直线l的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=2+\frac{\sqrt{6}}{4}t}\\{y=1+\frac{\sqrt{10}}{4}t}\end{array}\right.$(t为参数)或$\left\{\begin{array}{l}{x=2-\frac{\sqrt{6}}{4}t}\\{y=1+\frac{\sqrt{10}}{4}t}\end{array}\right.$(t为参数).

点评 本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,参数方程的几何意义及应用,属于中档题.

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