题目内容
【题目】在直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.已知曲线C的极坐标方程为ρ(1-cos2θ)=8cosθ,直线ρcosθ=1与曲线C相交于M,N两点,直线l过定点P(2,0)且倾斜角为α,l交曲线C于A,B两点.
(1)把曲线C化成直角坐标方程,并求|MN|的值;
(2)若|PA|,|MN|,|PB|成等比数列,求直线l的倾斜角α.
【答案】(1)y2=4x,4(2)α=
或α=![]()
【解析】
(1)由ρ(1-cos2θ)=8cosθ得ρ2-ρ2cos2θ+ρ2sin2θ=8ρcosθ,∴x2+y2-x2+y2=8x,即y2=4x,由ρcosθ=1得x=1,联立直线与抛物线解得M,N的坐标后可求得|MN|;
(2)因为|PA|,|MN|,|PB|成等比数列,∴|PA||PB|=|MN|2=16,联立直线l的参数方程与抛物线,根据参数的几何意义可得.
解:(1)由ρ(1-cos2θ)=8cosθ得ρ2-ρ2cos2θ+ρ2sin2θ=8ρcosθ,
∴x2+y2-x2+y2=8x,即y2=4x.
由ρcosθ=1得x=1,
由
的M(1,2),N(1,-2),∴|MN|=4.
(2)直线l的参数方程为:
(t为参数),联立直线l的参数方程与曲线C:y2=4x,
得t2sin2α-4tcosα-8=0,
设A,B两点对应的参数为t1,t2,
则t1+t2=
,t1t2=-
,
因为|PA|,|MN|,|PB|成等比数列,
∴|PA||PB|=|MN|2=16,
∴|t1||t2|=16,∴|t1t2|=16,
∴
=16,∴sin2α=
,
∵0≤α<π,
∴sinα=
,
∴α=
或α=
.
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