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:
x=acosφ
y=sinφ
(φ为参数);射线C2的极坐标方程为:θ=
π
4
,且射线C2与曲线C1的交点的横坐标为
6
3

(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:

x=acosφ
y=sinφ
(φ为参数),

利用同角三角函数的基本关系可得

x2
a2
+
y2
1
=1.

由于射线C2的极坐标方程为:θ=

π
4
,故射线C2的方程为 y=x (x≥0).

把射线的方程代入

x2
a2
+
y2
1
=1可得 x2=
a2
a2+1

再由射线C2与曲线C1的交点的横坐标为

6
3
,可得
a2
a2+1
=
6
9
,解得 a2=2,

故曲线C1的普通方程为

x2
2
+y2=1.

(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(

2
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=

2
cosθ
1-sinθ
,xQ=
2
cosθ
1+sinθ

所以|OP|•|OQ|=|xP•xQ|=2,可得|OP||OQ|为定值.

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