在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为求曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程; 已知直线的极坐标方程为,分别与曲线和交于点异于点和点,求线段的长.
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完整解法
(Ⅰ)
1. 消去参数 $\alpha$,求得曲线 $C_1$ 的直角坐标方程
由曲线 的参数方程为 ,
可得 ,
两式平方相加,消去参数 得:
,
整理得直角坐标方程为 .
2. 将 $C_1$ 的直角坐标方程转换为极坐标方程
将 ,, 代入 ,
得 ,
即 .
3. 将 $C_2$ 的极坐标方程转换为直角坐标方程
由 的极坐标方程 ,
展开得 ,
代入 ,
得 ,
整理得 ,
代入 ,,
得直角坐标方程为 .
答案
曲线 的极坐标方程为 (或 ),曲线 的直角坐标方程为 .
(Ⅱ)
1. 联立直线 $l$ 和曲线 $C_1$ 的极坐标方程求点 $A$ 的极径 $\rho_A$
将直线 的极坐标方程 代入 的极坐标方程 ,
可得 ,
因为 ,,
所以 .
2. 联立直线 $l$ 和曲线 $C_2$ 的极坐标方程求点 $B$ 的极径 $\rho_B$
将直线 的极坐标方程 代入 的极坐标方程 ,
可得 ,
即 ,
因为 ,
所以 .
3. 根据极径求线段 $AB$ 的长
由于点 和点 在相同的极角射线 上,且极径分别为 ,,
故线段 的长为 .
答案
线段 的长为 .
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