(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线C的参数方程是x=acosφy=3sinφ(φ为参数 a>0) 直线l的参数方程是x=3+ty=-

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(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线C的参数方程是

x=acosφ
y=

3
sinφ
(φ为参数,a>0),直线l的参数方程是

x=3+t
y=-1-t
(t为参数),曲线C与直线l有一个公共点在x轴上,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系.

(Ⅰ)求曲线C普通方程;

(Ⅱ)若点A(ρ1,θ),B(ρ2,θ+

2π
3
),C(ρ3,θ+
4π
3
)在曲线C上,求
1
|OA|2
+
1
|OB|2
+
1
|OC|2
的值.

热搜:已知两点坐标求方位角和水平距离

答案解析

难度★★☆ 搜索
  • (Ⅰ)∵直线l的参数方程是x=3+ty=-1-t(t为参数),消去参数t得x+y=2,令y=0,得x=2.
    ∵曲线C的参数方程是x=acosφy=3sinφ(φ为参数,a>0),消去参数φ得x2a2+y23=1,
    把点(2,0)代入上述方程得a=2.
    ∴曲线C普通方程为x24+y23=1.
    (Ⅱ)∵点A(ρ1,θ),B(ρ2,θ+2π3),C(ρ3,θ+4π3)在曲线C上,即A(ρ1cosθ,ρ1sinθ),B(ρ2cos(θ+2π3),ρ2sin(θ+2π3)),C(ρ3cos(θ+4π3),ρ3sin(θ+4π3))在曲线C上,
    ∴1|OA|2+1|OB|2+1|OC|2=1ρ12+1ρ22+1ρ32=14(cos2θ+cos2(θ+2π3)+cos2(θ+4π3))+13(sin2θ+sin2(θ+2π3)+sin2(θ+4π3))
    =14(1+cos2θ2+1+cos(2θ+4π3)2+1+cos(2θ+8π3)2)+13(1-cos2θ2+1-cos(2θ+4π3)2+1-cos(2θ+8π3)2)
    =3+cos2θ-cso(2θ+π3)+cos(2θ-π3)8+3-cos2θ+cos(2θ+π3)-cos(2θ+2π3)6
    =38+36=78.