(23)(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标 $x O y$ 中,圆 $C_{1}: x^{2}+y^{2}=4$ ,圆 $C_{2}:(x-2)^{2}+y^{2}=4$ 。
(I)在以 $\boldsymbol{o}$ 为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆 $C_{1}, C_{2}$ 的极坐标方程,并求出圆 $C_{1}, C_{2}$ 的交点坐标(用极坐标表示);
(II)求出 $C_{1}$ 与 $C_{2}$ 的公共弦的参数方程。
(23)(本小题满分 10 分)选修 4-4:坐标系与参数…——2012 高考数学第 23 题答案解析
2012_退役省自主命题 (2012·理)
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完整解析 · 逐步详解
解析:(I)圆 $C_{1}$ 的极坐标方程为 $\rho=2$
圆 $C_{2}$ 的极坐标方程为 $\rho=4 \cos \theta$
解 $\left\{\begin{array}{c}\rho=2 \\ \rho=4 \cos \theta\end{array}\right.$ 得 $\rho=2, \theta= \pm \frac{\pi}{3}$
故圆 $C_{1}$ 与圆 $C_{2}$ 交点的坐标为 $\left(2, \frac{\pi}{3}\right),\left(2,-\frac{\pi}{3}\right)$
注:极坐标系下点的表示不唯一
(II)(解法一)
由 $\left\{\begin{array}{l}x=\rho \cos \theta \\ y=\rho \sin \theta\end{array}\right.$ 得圆 $C_{1}$ 与圆 $C_{2}$ 交点的直角坐标分别为 $(1, \sqrt{3}),(1,-\sqrt{3})$
故圆 $C_{1}$ 与圆 $C_{2}$ 的公共弦的参数方程为 $\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=t\end{array}-\sqrt{3} \leq t \leq \sqrt{3}\right.$
(或参数方程写成 $\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=y\end{array}-\sqrt{3} \leq y \leq \sqrt{3}\right.$ )
(解法二)
将 $\mathrm{x}=1$ 代入 $\left\{\begin{array}{l}x=\rho \cos \theta \\ y=\rho \sin \theta\end{array}\right.$ 得 $\rho \cos \theta=1$ ,从而 $\rho=\frac{1}{\cos \theta}$
于是圆 $C_{1}$ 与圆 $C_{2}$ 的公共弦的参数方程为 $\left\{\begin{array}{c}x=1 \\ y=\tan \theta\end{array} \quad-\frac{\pi}{3} \leq \theta \leq \frac{\pi}{3}\right.$
考点定位:本大题主要考查直角坐标系与极坐标系之间的互化,意在考查考生利用坐标之间的转化求解。