题目内容
在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,X轴的正半轴为极轴,取与直角坐标系相同的长度单位建立极坐标系.曲线C1的参数方程为:
(φ为参数);射线C2的极坐标方程为:θ=
,且射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
(I )求曲线C1的普通方程;
(II)设A、B为曲线C1与y轴的两个交点,M为曲线C1上不同于A、B的任意一点,若直线AM与MB分别与x轴交于P,Q两点,求证|OP|.|OQ|为定值.
解:(Ⅰ) 由于曲线C1的参数方程为:
(φ为参数),
利用同角三角函数的基本关系可得
.
由于射线C2的极坐标方程为:θ=
,故射线C2的方程为 y=x (x≥0).
把射线的方程代入
可得 x2=
.
再由射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
,可得
=
,解得 a2=2,
故曲线C1的普通方程为
.
(Ⅱ)由|OP|•|OQ|为定值.由(Ⅰ)可知曲线C1为椭圆,不妨设A为椭圆C1 的上顶点,
设M(
cosθ,sinθ),P(xP,0),Q(xQ,0),因为直线MA与MB分别与x轴交于P、Q两点,
所以KAM=KAP,KBM=KBQ,由斜率公式并计算得 xP=
,xQ=
,
所以|OP|•|OQ|=|xP•xQ|=2,可得|OP||OQ|为定值.
分析:(I )利用三角函数知识消参,即可求得曲线的普通方程.根据极坐标与直角坐标的互化公式求得射线C2的方程,再根据射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
,求得a的值,即可得到曲线C1的普通方程.
(Ⅱ)先设出P、Q的坐标,然后利用斜率公式求解,即可证明结论.
点评:本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,把参数方程化为普通方程的方法,把极坐标方程化为直角坐标
方程的方法,三点共线的性质,属于基础题.
利用同角三角函数的基本关系可得
由于射线C2的极坐标方程为:θ=
把射线的方程代入
再由射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
故曲线C1的普通方程为
(Ⅱ)由|OP|•|OQ|为定值.由(Ⅰ)可知曲线C1为椭圆,不妨设A为椭圆C1 的上顶点,
设M(
所以KAM=KAP,KBM=KBQ,由斜率公式并计算得 xP=
所以|OP|•|OQ|=|xP•xQ|=2,可得|OP||OQ|为定值.
分析:(I )利用三角函数知识消参,即可求得曲线的普通方程.根据极坐标与直角坐标的互化公式求得射线C2的方程,再根据射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
(Ⅱ)先设出P、Q的坐标,然后利用斜率公式求解,即可证明结论.
点评:本题主要考查同角三角函数的基本关系的应用,把参数方程化为普通方程的方法,把极坐标方程化为直角坐标
方程的方法,三点共线的性质,属于基础题.
练习册系列答案
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A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
| D、2 |