题目内容

20.已知曲线C1的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=1+cosθ}\\{y=sinθ}\end{array}\right.$(θ为参数),曲线C2的极坐标方程为ρ=-2cosθ+4sinθ.
(Ⅰ)将曲线C1的参数方程化为普通方程,曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程.
(Ⅱ)曲线C1,C2是否相交,若不相交,请说明理由;若交于一点,则求出此点的极坐标;若交于两点,则求出过两点的直线的极坐标方程.

分析 (Ⅰ)曲线C1的参数方程消去参数,能求出曲线C1的普通方程,由曲线C2的极坐标方程能求出曲线C2的直角坐标方程.
(Ⅱ)求出曲线C1、C2的交线为4x-4y=0,即x=y,由此能示出过两点的直线的极坐标方程.

解答 解:(Ⅰ)∵曲线C1的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=1+cosθ}\\{y=sinθ}\end{array}\right.$(θ为参数),
∴曲线C1的普通方程为(x-1)2+y2=1,
∵曲线C2的极坐标方程为ρ=-2cosθ+4sinθ,
∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2+2x-4y=0.
(Ⅱ)曲线C1是以C1(1,0)为圆心,以r1=1为半径的圆,
曲线C2是以C2(-1,2)为圆心,以${r}_{2}=\frac{1}{2}\sqrt{4+16}$=$\sqrt{5}$为半径的圆,
|C1C2|=$\sqrt{4+4}$=2$\sqrt{2}$∈(|r1-r2|,r1+r2),
∴曲线C1,C2交于两点,
∵曲线C1的普通方程为(x-1)2+y2=1,即x2+y2-2x=0,
曲线C2的直角坐标方程为x2+y2+2x-4y=0.
∴曲线C1、C2的交线为4x-4y=0,即x=y,
∴过两点的直线的极坐标方程为tanθ=1,即$θ=\frac{π}{4}$或θ=$\frac{5π}{4}$.

点评 本题考查曲线的直角坐标方程的求法,考查两圆交线的极坐标方程的求法,考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.

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