在直角坐标系 $xOy$ 中,以 $O$ 为极点,$x$ 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆 ${C_1}$,直线 ${C_2}$ 的极坐标方程分别为 $\rho = 4\sin \theta $,$ \rho \cos \left( {\theta - \dfrac{\mathrm \pi} {4}} \right) = 2\sqrt 2 $.
【难度】
【出处】
2013年高考辽宁卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    解析几何
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    极坐标方程
  • 知识点
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    解析几何
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    参数方程
  1. 求 ${C_1}$ 与 ${C_2}$ 交点的极坐标;
    标注
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      解析几何
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      极坐标方程
    答案
    $\left( {4,\dfrac{\mathrm \pi} {2}} \right),\left( {2\sqrt 2 ,\dfrac{\mathrm \pi} {4}} \right)$.
    解析
    将直线与圆的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求交点即可.圆 ${C_1}$ 的直角坐标方程为\[{x^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 4,\]直线 ${C_2}$ 的直角坐标方程为\[x + y - 4 = 0.\](推导中用到了)联立\[\begin{cases}
    {x^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 4 ,\\
    x + y - 4 = 0 ,\\
    \end{cases} \]得\[ \begin{cases}{x_1} = 0, \\
    {y_1} = 4, \\
    \end{cases} \begin{cases}{x_2} = 2, \\
    {y_2} = 2. \\
    \end{cases} \]所以 ${C_1}$ 与 ${C_2}$ 交点的极坐标为\[\left( {4,\dfrac{\mathrm \pi} {2}} \right),\left( {2\sqrt 2 ,\dfrac{\mathrm \pi} {4}} \right)\]注:极坐标系下点的表示不唯一.
  2. 设 $P$ 为 ${C_1}$ 的圆心,$Q$ 为 ${C_1}$ 与 ${C_2}$ 交点连线的中点,已知直线 $PQ$ 的参数方程为 $ \begin{cases}
    x = {t^3} + a \\
    y = \dfrac{b}{2}{t^3} + 1 \\
    \end{cases} $($t \in {\mathbb{R}}$ 为参数),求 $a,b$ 的值.
    标注
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      解析几何
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      参数方程
    答案
    $a = - 1$,$b = 2$.
    解析
    消去参数求出直线 $PO$ 的直角坐标方程,再结合点 $P,Q$ 的坐标求出 $a,b$ 的值.由(1)可得,$P$ 点与 $Q$ 点的直角坐标分别为 $\left( {0,2} \right)$,$\left( {1,3} \right)$.
    故直线 $PQ$ 的直角坐标方程为\[x - y + 2 = 0.\]由参数方程可得\[y = \dfrac{b}{2}x - \dfrac{ab}{2} + 1.\]所以\[ \begin{cases}
    \dfrac{b}{2} = 1, \\
    - \dfrac{ab}{2} + 1 = 2, \\
    \end{cases} \]解得\[ \begin{cases}a = - 1, \\
    b = 2. \\
    \end{cases} \]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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