题目内容
3.已知曲线C1的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=1+\frac{1}{2}t\\ y=1+\frac{{\sqrt{3}}}{2}t\end{array}\right.$(t是参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ+4cosθ.(Ⅰ)求曲线C2的直角坐标方程;
(Ⅱ)判断曲线C1与曲线C2是否相交,若相交,求出交点A,B间的距离,若不想交,请说明理由.
分析 (Ⅰ)由ρ=2sinθ+4cosθ,得ρ2=2ρsinθ+4ρcosθ,把互化公式代入即可得出直角坐标方程.
(Ⅱ)曲线C1是过定点(1,1)的一条直线,由于(1-2)2+(1-1)2<5,可得点(1,1)在曲线C2的内部,因此直线C1与曲线C2一定相交.把直线参数方程代入圆的方程可得:t2-t-4=0,利用根与系数的关系、弦长关系即可得出.
解答 解:(Ⅰ)由ρ=2sinθ+4cosθ,得ρ2=2ρsinθ+4ρcosθ,
∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2=2y+4x,即(x-2)2+(y-1)2=5.
(Ⅱ)曲线C1是过定点(1,1)的一条直线,
∵(1-2)2+(1-1)2<5,∴点(1,1)在曲线C2内部,
∴直线C1与曲线C2一定相交.
将$\left\{\begin{array}{l}x=1+\frac{1}{2}t\\ y=1+\frac{{\sqrt{3}}}{2}t\end{array}\right.$(t是参数)代入(x-2)2+(y-1)2=5,得t2-t-4=0.
∴t1+t2=1,t1t2=-4,
∴$|AB|=|{t_1}-{t_2}|=\sqrt{{{({t_1}+{t_2})}^2}-4{t_1}{t_2}}=\sqrt{{1^2}+16}=\sqrt{17}$.
点评 本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线参数方程及其应用、一元二次方程的根与系数的关系、弦长公式、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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