已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程为ρ=4cos(θ+).
(Ⅰ)将圆C的极坐标方程化写为直角坐标系方程;
(Ⅱ)若圆C上有且仅有三个点到直线l距离为,求实数a的值.
网友回答
解:(Ⅰ)由圆C的极坐标方程为ρ=4cos(θ+)展开得ρ=4cosθ-4sinθ,变为ρ2=4ρcosθ-4ρsinθ,
化为直角坐标系方程x2+y2=4x-4y,
∴圆C的直角坐标系方程为x2+y2=4x-4y;
(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数),
消去参数化为y=2x+a.
由(1)可知:圆C的方程为(x-2)2+(y+2)2=8,
∴圆心C(2,-2),半径r=.
如图所示:
∵圆C上有且仅有三个点到直线l距离为,半径r=.
∴当圆心C到直线l的距离为时,与直线l平行的直径与圆的两个交点满足条件,另外与直线l平行且与圆相切的切线的切点也满足条件,因此圆C上共有三个点到直线l的距离等于.
∴=,解得.
∴实数a的值为.
解析分析:(Ⅰ)利用极坐标系与直角坐标系的互化公式即可得出;(Ⅱ)要满足条件“圆C上有且仅有三个点到直线l距离为”,当圆心C到直线l的距离为时即可.
点评:熟练掌握极坐标系与直角坐标系的互化公式、点到直线的距离公式及把问题等价转化是解题的关键.