Question

【題目】在直角坐標(biāo)系中，曲線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)），在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為．

（1）若直線(xiàn)與曲線(xiàn)至多只有一個(gè)公共點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（2）若直線(xiàn)與曲線(xiàn)相交于，兩點(diǎn)，且，的中點(diǎn)為，求點(diǎn)的軌跡方程．

Answer 1

【答案】（1）或；（2）

【解析】

（1）利用參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化公式把曲線(xiàn)和直線(xiàn)的方程化為直角坐標(biāo)方程，并聯(lián)立直線(xiàn)和曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程，得到關(guān)于的一元二次方程，利用判別式即可求出實(shí)數(shù)的取值范圍；

根據(jù)題意，設(shè)，，的中點(diǎn)為，直線(xiàn)和曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程聯(lián)立，得到關(guān)于的一元二次方程，由兩個(gè)交點(diǎn)，可得判別式，求出取值范圍，利用韋達(dá)定理和點(diǎn)在直線(xiàn)上表示出點(diǎn)坐標(biāo)，消去參數(shù)即可求出，的中點(diǎn)的軌跡方程.

（1）因?yàn)榍�線(xiàn)的參數(shù)方程為（為參數(shù)），

消去參數(shù)可得，曲線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程為，

由題意知，直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程可化為，

因?yàn)?/span>，所以直線(xiàn)的直角坐標(biāo)方程為，

聯(lián)立方程，可得，

因?yàn)橹本�(xiàn)與曲線(xiàn)至多只有一個(gè)公共點(diǎn)，

所以判別式，解得或，

所以所求實(shí)數(shù)的取值范圍為或.

（2）設(shè)，，的中點(diǎn)為，

聯(lián)立方程，可得，

所以判別式，解得，

由韋達(dá)定理可得，，

因?yàn)辄c(diǎn)在直線(xiàn)上，所以，

所以可得，即為點(diǎn)的軌跡方程.