在直角坐标系中,直线过点,其倾斜角为,以原点为极点,以正半轴为极轴建立极坐标,并使得它与直角坐标系有相同的长度单位,圆的极坐标方程为. Ⅰ求直线的参数方程和圆的普通方程; Ⅱ设圆与直线交于点、,求的值.
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完整解法
(Ⅰ)
1. 求直线的参数方程
因为直线 过点 ,且倾斜角 ,
所以直线的参数方程为:
即:
2. 求圆的普通方程
由圆 的极坐标方程为 ,两边同乘以 得:
将 , 代入上式,得圆 的普通方程为:
答案
直线 的参数方程为 ( 为参数);圆 的普通方程为 。
(Ⅱ)
1. 将直线参数方程代入圆方程并化简
将直线 的参数方程 代入圆 的普通方程 中,
得:
展开并整理得:
2. 利用韦达定理和参数 $t$ 的几何意义求值
设 两点对应的参数分别为 ,因为 ,所以方程有两个不相等的实数根。
根据根与系数的关系有:
因为直线 的参数方程中的参数 具有几何意义,即 , ,
所以:
答案
9
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