Question

16．已知曲线C的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=3+\sqrt{10}cosα}\\{y=1+\sqrt{10}sinα}\end{array}\right.$（α为参数），以直角坐标系原点为极点，x轴正半轴为极轴建立极坐标系．（1）求曲线C的极坐标方程，并说明其表示什么轨迹．
（2）若直线的极坐标方程为sinθ-cosθ=$\frac{1}{ρ}$，求直线被曲线C截得的弦长．

Answer 1

分析 （1）由sin²α+cos²α=1，能求出曲线C的普通方程，再由ρ²=x²+y²，ρcosθ=x，ρsinθ=y，能求出曲线C的极坐标方程，由此得到曲线C是以（3，1）为圆心，以$\sqrt{10}$为半径的圆．
（2）先求出直线的直角坐标为x-y+1=0，再求出圆心C（3，1）到直线x-y+1=0的距离d，由此能求出直线被曲线C截得的弦长．

解答 解：（1）∵曲线C的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=3+\sqrt{10}cosα}\\{y=1+\sqrt{10}sinα}\end{array}\right.$（α为参数），
∴由sin²α+cos²α=1，
得曲线C的普通方程为（x-3）²+（y-1）²=10，
即x²+y²=6x+2y，
由ρ²=x²+y²，ρcosθ=x，ρsinθ=y，
得曲线C的极坐标方程为ρ²=6ρcosθ+2ρsinθ，
即ρ=6cosθ+2sinθ，
它是以（3，1）为圆心，以$\sqrt{10}$为半径的圆．
（2）∵直线的极坐标方程为sinθ-cosθ=$\frac{1}{ρ}$，
∴ρsinθ-ρcosθ=1，
∴直线的直角坐标为x-y+1=0，
∵曲线C是以（3，1）为圆心，以r=$\sqrt{10}$为半径的圆，
圆心C（3，1）到直线x-y+1=0的距离d=$\frac{|3-1+1|}{\sqrt{2}}$=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$，
∴直线被曲线C截得的弦长|AB|=2$\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}$=2$\sqrt{10-\frac{9}{2}}$=$\sqrt{22}$．

点评 本题考查曲线的极坐标方程的求法，考查直线被圆截得的弦长的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意极坐标方程、普通方程、参数方程互化公式的合理运用．