在直角坐标系xoyxoy中,直线ll过点M(3,4)M(3,4),其倾斜角为45∘45^{\circ},以原点为极点,以xx正半轴为极轴建立极坐标,并使得它与直角坐标系xoyxoy有相同的长度单位,圆CC的极坐标方程为ρ=4sin⁡θρ=4\sin θ. ((Ⅰ))求直线ll的参数方程和圆CC的普通方程; ((Ⅱ))设圆CC与直线ll交于点AA、BB,求∣MA∣⋅∣MB∣|MA|⋅|MB|的值.

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

(Ⅰ)

1. 求直线的参数方程

因为直线 ll 过点 M(3,4)M(3,4),且倾斜角 α=45∘\alpha = 45^{\circ},
所以直线的参数方程为:
{x=3+tcos⁡45∘y=4+tsin⁡45∘\begin{cases} x = 3 + t \cos 45^{\circ} \\ y = 4 + t \sin 45^{\circ} \end{cases}
即:
{x=3+22ty=4+22t(t 为参数)\begin{cases} x = 3 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \\ y = 4 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \end{cases} \quad (t \text{ 为参数})

2. 求圆的普通方程

由圆 CC 的极坐标方程为 ρ=4sin⁡θ\rho = 4\sin\theta,两边同乘以 ρ\rho 得:
ρ2=4ρsin⁡θ\rho^2 = 4\rho\sin\theta
将 ρ2=x2+y2\rho^2 = x^2 + y^2,ρsin⁡θ=y\rho\sin\theta = y 代入上式,得圆 CC 的普通方程为:
x2+y2−4y=0x^2 + y^2 - 4y = 0

答案

直线 ll 的参数方程为 {x=3+22ty=4+22t\begin{cases} x = 3 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \\ y = 4 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \end{cases} (tt 为参数);圆 CC 的普通方程为 x2+y2−4y=0x^2 + y^2 - 4y = 0。

(Ⅱ)

1. 将直线参数方程代入圆方程并化简

将直线 ll 的参数方程 {x=3+22ty=4+22t\begin{cases} x = 3 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \\ y = 4 + \frac{\sqrt{2}}{2}t \end{cases} 代入圆 CC 的普通方程 x2+y2−4y=0x^2 + y^2 - 4y = 0 中,
得:
(3+22t)2+(4+22t)2−4(4+22t)=0\left(3 + \frac{\sqrt{2}}{2}t\right)^2 + \left(4 + \frac{\sqrt{2}}{2}t\right)^2 - 4\left(4 + \frac{\sqrt{2}}{2}t\right) = 0
展开并整理得:
t2+52t+9=0t^2 + 5\sqrt{2}t + 9 = 0

2. 利用韦达定理和参数 $t$ 的几何意义求值

设 A,BA, B 两点对应的参数分别为 t1,t2t_1, t_2,因为 Δ=(52)2−4×9=14>0\Delta = (5\sqrt{2})^2 - 4 \times 9 = 14 > 0,所以方程有两个不相等的实数根。
根据根与系数的关系有:
t1t2=9t_1 t_2 = 9
因为直线 ll 的参数方程中的参数 tt 具有几何意义,即 ∣MA∣=∣t1∣|MA| = |t_1|, ∣MB∣=∣t2∣|MB| = |t_2|,
所以:
∣MA∣⋅∣MB∣=∣t1⋅t2∣=9|MA| \cdot |MB| = |t_1 \cdot t_2| = 9

答案

9

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1曲线 CC 的参数方程为 x=2cos⁡θ+cos⁡2θ,y=2sin⁡θ−sin⁡2θ,x = 2\cos\theta + \cos 2\theta, \quad y = 2\sin\theta - \sin 2\theta, 其中 0<θ<2π0 < \theta < 2\pi 且 θ≠2π3,π,4π3\theta \ne \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}…
  2. 2曲线 C 的参数方程为 x=at,  y=at3x = at,\; y = at^{3},其中 aa 为正常数。 曲线上的点 P 的参数为 pp,曲线在点 P 处的切线与 yy 轴交于点 S,与 xx 轴交于点 T。点 M 是 ST 的中点。求当 pp…
  3. 3选修4−44-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOyxOy中,曲线C1C_{1}的参数方程为{x=3cos⁡α,y=sin⁡α(α\begin{cases}x= \sqrt{3}\cos α, \\ y=\sin α\end{cases}(α为参数).).…
  4. 4曲线 CC 由参数方程定义 x=t−sin⁡tx = t - \sin t,y=sin⁡2ty = \sin^{2} t,  0≤t≤π\;0 \le t \le \pi。 曲线 CC 上的点 AA 对应的参数为 π2\dfrac{\pi}{2},且是一个极大值点。直线…
  5. 5曲线 C 由参数方程定义: x=θ2−1,y=tan⁡θ2,0≤θ<πx = \theta^2 - 1,\quad y = \tan\frac{\theta}{2},\quad 0 \le \theta < \pi。 求由 C、y 轴和 x 轴所围成且满足 x≤0x \le 0…