问题 解答题
选修4-4:坐标系与参数方程
已知圆锥曲线
x=2cosθ
y=
3
sinθ
(θ为参数)和定点A(0,
3
),F1,F2是左右焦点.
(Ⅰ)求经过点F1垂直于直线AF2的直线L的参数方程.
(Ⅱ) 以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AF2的极坐标方程.
答案

(1)圆锥曲线

x=2cosθ
y=
3
sinθ
,化为普通方程得
x2
4
+
y2
3
=1,

所以焦点为F1(-1,0),F2(1,0),

∴直线AF2的斜率k=

3
-0
0-1
=-
3

因此,经过点F1垂直于直线AF2的直线L的斜率k1=-

1
k
=
3
3
,直线L的倾斜角为30°

所以直线L的参数方程是

x=-1+tcos30°
y=tsin30°
,即
x=-1+
3
2
t
y=
1
2
t
(t为参数).(6分)

(2)直线AF2的斜率k=-

3
,倾斜角是120°,

设P(ρ,θ)是直线AF2上任一点,

ρ
sin60°
=
1
sin(120°-θ)
,即ρsin(120°-θ)=sin60°,

化简得

3
ρcosθ+ρsinθ=
3

所以直线AF2的极坐标方程是

3
ρcosθ+ρsinθ-
3
=0.(10分)

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