问题
解答题
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:
(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. |
答案
(Ⅰ)由于曲线C1的参数方程为:
(φ为参数),x=acosφ y=sinφ
利用同角三角函数的基本关系可得
+x2 a2
=1.y2 1
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).π 4
把射线的方程代入
+x2 a2
=1可得 x2=y2 1
.a2 a2+1
再由射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
,可得 6 3
=a2 a2+1
,解得 a2=2,6 9
故曲线C1的普通方程为
+y2=1.x2 2
(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,2
所以KAM=KAP,KBM=KBQ,由斜率公式并计算得 xP=
,xQ=
cosθ2 1-sinθ
,
cosθ2 1+sinθ
所以|OP|•|OQ|=|xP•xQ|=2,可得|OP||OQ|为定值.