问题 解答题

选修4-4:坐标系与参数方程

从极点O作射线,交直线ρcosθ=3于点M,P为射线OM上的点,且|OM|•|OP|=12,若有且只有一个点P在直线ρsinθ-ρcosθ=m,求实数m的值.

答案

设P(ρ,θ),则由|OM||OP|=12得|OM|=

12
ρ
,∴M(
12
ρ
,θ)
,由于点M在直线ρcosθ=3上,∴
12
ρ
cosθ=3

即ρ=4cosθ(ρ≠0).

∴ρ2=4ρcosθ,化为平面直角坐标系的方程为x2+y2=4x,即(x-2)2+y2=4(x≠0).

直线ρsinθ-ρcosθ=m化为平面直角坐标系的方程为y-x-m=0,

因为有且只有一个点P在直线y-x-m=0上,所以y-x-m=0和(x-2)2+y2=4(x≠0)相切,

|0-2-m|
12+(-1)2
=2,解得m=-2±2
2

或直线l过原点时也满足条件,此时m=0.

总上可知:m的取值是-2±2

2
,或0.

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