在直角坐标系 $xOy$ 中,直线 $l_1$ 的参数方程为 $\begin{cases}x=2+t,\\y=kt,\end{cases}$($t$ 为参数),直线 $l_2$ 的参数方程为 $\begin{cases}x=-2+m,\\y=\dfrac mk,\end{cases}$($m$ 为参数),设 $l_1$ 与 $l_2$ 的交点为 $P$,当 $k$ 变化时,$P$ 的轨迹为曲线 $C$.
【难度】
【出处】
2017年高考全国丙卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    参数方程
  • 题型
    >
    解析几何
  • 知识点
    >
    高中视角下的解析几何
    >
    极坐标系
  • 题型
    >
    解析几何
  1. 写出 $C$ 的普通方程;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      参数方程
    • 题型
      >
      解析几何
    答案
    $C$ 的普通方程为 $x^2-y^2=4(y\neq 0) $.
    解析
    $l_1$、$l_2$ 的普通方程分别为 $l_1:y=k(x-2)$、$l_2:y=\dfrac 1k(x+2)$.
    设 $P(x,y)$,则由题意,得$$\begin{cases} y=k(x-2),\\ y=\dfrac 1k(x+2),\end{cases}$$消去参数 $k$ 得$$x^2-y^2=4(y\neq 0).$$所以 $C$ 的普通方程为 $x^2-y^2=4(y\neq 0) $.
  2. 以坐标原点为极点,$x$ 轴正半轴为极轴建立极坐标系,设 $l_3:\rho (\cos \theta+\sin \theta)-\sqrt 2=0$,$M$ 为 $l_3$ 与 $C $ 的交点,求 $M$ 的极径.
    标注
    • 知识点
      >
      高中视角下的解析几何
      >
      极坐标系
    • 题型
      >
      解析几何
    答案
    $\sqrt 5$
    解析
    $C$ 的极坐标方程为$$ \rho ^2(\cos ^2\theta -\sin ^2\theta)=4(0 <\theta <2\pi,\theta \neq \pi).$$联立$$\begin{cases}\rho ^2(\cos ^2\theta -\sin ^2\theta)=4,\\\rho (\cos \theta +\sin \theta)=\sqrt 2,\end{cases}$$得$$\cos \theta -\sin \theta=2(\cos \theta +\sin \theta).$$故 $\tan \theta =-\dfrac {1}{3}$,进而$$\cos ^2\theta =\dfrac {9}{10},\quad \sin ^2\theta=\dfrac {1}{10}.$$代入 $ \rho ^2(\cos ^2\theta -\sin ^2\theta)=4$,得 $\rho ^2=5$,所以交点 $M$ 的极径为 $\sqrt 5$.
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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