1. 求当 $\varphi = \dfrac{\pi}{12}$ 时,点 $B$ 和 $C$ 的极坐标
当 φ=12π 时,
B 的极角 θB=φ+4π=12π+4π=3π,极径 ρB=4cos3π=2;
C 的极角 θC=φ−4π=12π−4π=−6π,极径 ρC=4cos(−6π)=23。
即 B(2,3π),C(23,−6π)。
2. 将 $B, C$ 两点的极坐标转换为直角坐标
利用直角坐标与极坐标的转换公式 x=ρcosθ,y=ρsinθ:
对于 B:xB=2cos3π=1,yB=2sin3π=3,得 B(1,3);
对于 C:xC=23cos(−6π)=3,yC=23sin(−6π)=−3,得 C(3,−3)。
3. 求出直线 $BC$ 的斜率及方程
直线 BC 的斜率 k=3−1−3−3=−3。
直角坐标方程为:y−3=−3(x−1),整理得 3x+y−23=0。
4. 对比参数方程确定 $m$ 和 $\alpha$ 的值
直线 l 的参数方程为 {x=m+tcosαy=tsinα,这表示直线经过点 (m,0),其倾斜角为 α。
因为斜率 k=−3 且 0≤α<π,所以 tanα=−3⟹α=32π。
令 y=0 代入直角坐标方程 3x+y−23=0,解得 x=2。
因此直线与 x 轴的交点为 (2,0),从而 m=2。
答案m=2, α=32π