已知⊙O1的极坐标方程为ρ=4cosθ.点A的极坐标是(2,π).
(Ⅰ)把⊙O1的极坐标方程化为直角坐标参数方程,把点A的极坐标化为直角坐标.
(Ⅱ)点M(x0,y0)在⊙O1上运动,点P(x,y)是线段AM的中点,求点P运动轨迹的直角坐标方程.
网友回答
解:(I)∴⊙O1的极坐标方程为ρ=4cosθ,∴两边者乘以ρ,得ρ2=4ρcosθ
∵ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,
∴⊙O1的直角坐标方程为x2+y2=4x,化成标准方程得(x-2)2+y2=4
令x=2+2cosα,y=2sinα,得⊙O1的参数方程为(α为参数)
设点A的直角坐标为(m,n)
∵点A的极坐标是(2,π),∴m=2cosπ=-2,n=2sinπ=0
由此可得点A的直角坐标为(-2,0).
(II)∵A(-2,0),M(x0,y0),
∴线段AM的中点P(x,y)满足,可得
∵点M(x0,y0)在⊙O1上运动,
∴(x0-2)2+y02=4,可得[(2+2x)-2]2+(2y)2=4,化简得x2+y2=1
由此可得:点P运动轨迹的直角坐标方程为x2+y2=1.
解析分析:(I)将⊙O1的极坐标方程两边者乘以ρ,得ρ2=4ρcosθ,再根据公式ρcosθ=x和ρ2=x2+y2,代入化简即可得到⊙O1的直角坐标方程,进而得到⊙O1的参数方程.最后由极坐标化直角坐标的公式,不难得到点A(2,π)的直角坐标.(II)根据中点坐标公式和A、M的坐标,算出,再根据点M(x0,y0)是⊙O1上的点,代入得到关于x、y二次方程,化简得x2+y2=1即为点P运动轨迹的直角坐标方程.
点评:本题给出⊙O1的极坐标方程,求它的直角坐标方程与参数方程,并依此求动点P的轨迹.着重考查了极坐标方程与直角坐标方程、参数方程的互化和轨迹方程求法的一般步骤等知识,属于中档题.