题目内容
9.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=-t\\ y=\sqrt{3}t\end{array}\right.$(t为参数,-1≤t≤1),当t=1时,曲线C1上的点为A,当t=-1时,曲线C1上的点为B,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线C2的极坐标方程$ρ=\frac{6}{{\sqrt{4+5{{sin}^2}θ}}}$(Ⅰ) 求线段AB的极坐标方程;C2的参数方程
(Ⅱ) 设M是曲线C2上的动点,求|MA|2+|MB|2最大值及取最大值时点M的直角坐标.
分析 (Ⅰ)求出A$(-1,\sqrt{3}),B(1,-\sqrt{3})$,从而求出线人段AB的直角坐标方程,进而能求出线段AB的极坐标方程;曲线C2的极坐标方程转化为4ρ2+5(ρsinθ)2=36,由此能求出曲线C2的直角坐标方程,从而能求出曲线C2的参数方程.
(Ⅱ)设曲线C2上的动点M(3cosα,2sinα),从而|MA|2+|MB|2=(3cosα+1)2+(2sinα-$\sqrt{3}$)2+(3 cosα-1)2+(2sinα+$\sqrt{3}$)2=10cos2α+16≤26,由此能求出|MA|2+|MB|2的最大值及对应的M点坐标.
解答 解:(Ⅰ)∵曲线C1的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}x=-t\\ y=\sqrt{3}t\end{array}\right.$(t为参数,-1≤t≤1),
当t=1时,曲线C1上的点为A,当t=-1时,曲线C1上的点为B,
∴A$(-1,\sqrt{3}),B(1,-\sqrt{3})$,
∴线段AB的直角坐标方程为:$\frac{y+\sqrt{3}}{x-1}$=$\frac{\sqrt{3}+\sqrt{3}}{-1-1}$=-$\sqrt{3}$,(-1≤x≤1),
整理,得:$\sqrt{3}x+y=0$,(-1≤x≤1),
∴线段AB的极坐标方程为$\sqrt{3}ρcosθ$+ρsinθ=0,即2sin($θ+\frac{π}{3}$)=0,(θ∈[-$\frac{π}{3}$,$\frac{2π}{3}$]).
∵曲线C2的极坐标方程$ρ=\frac{6}{{\sqrt{4+5{{sin}^2}θ}}}$,化为ρ2(4+5sin2θ)=36,
∴4ρ2+5(ρsinθ)2=36,
∴曲线C2的直角坐标方程为4(x2+y2)+5y2=36,化为$\frac{{x}^{2}}{9}+\frac{{y}^{2}}{4}$=1,
∴曲线C2的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=3cosα}\\{y=2sinα}\end{array}\right.$,(α为参数).
(Ⅱ)设曲线C2上的动点M(3cosα,2sinα),
∵A(-1,$\sqrt{3}$),B(1,-$\sqrt{3}$),
|MA|2+|MB|2=(3cosα+1)2+(2sinα-$\sqrt{3}$)2+(3 cosα-1)2+(2sinα+$\sqrt{3}$)2
=18cos2α+8sin2α+8=10cos2α+16≤26,当cosα=±1时,取得最大值26.
∴|MA|2+|MB|2的最大值是26,此时M(3,0),(-3,0).
点评 本题考查线段的极坐标方程、曲线的参数方程求法,考查代数式的最大值的求法,考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化等基础知识,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.
| A. | $\frac{{\sqrt{3}}}{2}$ | B. | $\frac{{\sqrt{3}-1}}{2}$ | C. | $\frac{{3-\sqrt{5}}}{2}$ | D. | $\frac{{\sqrt{5}-1}}{2}$ |
| A. | $(-∞,\frac{2}{3})$ | B. | $(-∞,\frac{1}{2}]$ | C. | $(0,\frac{2}{3})$ | D. | $(0,\frac{1}{2}]$ |
| A. | [1,+∞) | B. | (0,1] | C. | [$\frac{1}{2}$,+∞) | D. | (0,$\frac{1}{2}$] |
| A. | 1+3i | B. | 1-3i | C. | 3-i | D. | 3+i |