题目内容

6.在平面直角坐标系xoy中,曲线C1过点P(a,1),其参数方程为$\left\{{\begin{array}{l}{x=a+\sqrt{2}t\;\;\;}\\{y=1+\sqrt{2}t\;\;\;\;\;}\end{array}}\right.$(t为参数,a∈R).以O为极点,x轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ-ρ=0.
(Ⅰ)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;
(Ⅱ)已知曲线C1与曲线C2交于A、B两点,且|PA|=2|PB|,求实数a的值.

分析 (Ⅰ)利用三种方程的转化方法,求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;
(Ⅱ)根据参数方程的几何意义可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|,利用|PA|=2|PB|,分类讨论,求实数a的值.

解答 解:(Ⅰ)曲线C1参数方程为$\left\{{\begin{array}{l}{x=a+\sqrt{2}t\;\;\;}\\{y=1+\sqrt{2}t\;\;\;\;\;}\end{array}}\right.$,∴其普通方程x-y-a+1=0,-------(2分)
由曲线C2的极坐标方程为ρcos2θ+4cosθ-ρ=0,∴ρ2cos2θ+4ρcosθ-ρ2=0
∴x2+4x-x2-y2=0,即曲线C2的直角坐标方程y2=4x.-------(5分)
(Ⅱ)设A、B两点所对应参数分别为t1,t2,联解$\left\{\begin{array}{l}{y^2}=4x\\ x=a+\sqrt{2}t\\ y=1+\sqrt{2}t\end{array}\right.$得$2{t^2}-2\sqrt{2}t+1-4a=0$
要有两个不同的交点,则$△={(2\sqrt{2})^2}-4×2(1-4a)>0$,即a>0,由韦达定理有$\left\{\begin{array}{l}{t_1}+{t_2}=\sqrt{2}\;\\{t_1}•{t_2}=\frac{1-4a}{2}\end{array}\right.$
根据参数方程的几何意义可知|PA|=2|t1|,|PB|=2|t2|,
又由|PA|=2|PB|可得2|t1|=2×2|t2|,即t1=2t2或t1=-2t2-------(7分)
∴当t1=2t2时,有t1+t2=3t2=$\sqrt{2}$,t1t2=2t22=$\frac{1-4a}{2}$,∴a=$\frac{1}{36}$>0,符合题意.-------(8分)
当t1=-2t2时,有t1+t2=-t2=$\sqrt{2}$,t1t2=-2t22=$\frac{1-4a}{2}$,∴a=$\frac{9}{4}$>0,符合题意.-------(9分)
综上所述,实数a的值为$a=\frac{1}{36}$或$\frac{9}{4}$.-------(10分)

点评 本题考查三种方程的转化,考查参数方程的运用,考查参数的几何意义,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.

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