22. 在平面直角坐标系 xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐
标方程为 $cos 1r r q= +.$
(1)写出C的直角坐标方程;
②设直线 l:
$x ty t a=$ìí= +î
(t为参数),若C与 l 相交于 A B、两点,若 $2AB=$,求a的值.
(1) $22 1y x= +$; (2) $34a=$
2024_全国甲卷 (2024·理)
22. 在平面直角坐标系 xOy中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐
标方程为 $cos 1r r q= +.$
(1)写出C的直角坐标方程;
②设直线 l:
$x ty t a=$ìí= +î
(t为参数),若C与 l 相交于 A B、两点,若 $2AB=$,求a的值.
(1) $22 1y x= +$; (2) $34a=$
先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。
【答案】 (1) $22 1y x= +$
(2) $34a=$
【解析】
【分析】 (1)根据
2 2cosx yxrr qìï= +í=ïî
可得C的直角方程.
(2)将直线的新的参数方程代入C的直角方程,
法 1:结合参数s的几何意义可得关于a的方程,从而可求参数a的值;
法 2:将直线的直角方程与曲线的直角方程联立,结合弦长公式可求a的值.
【小问 1 详解】
由 $cos 1r r q= +$,将
2 2cosx yxrr qìï= +í=ïî
代入 $cos 1r r q= +$,
在
故可得 $2 21x y x+ = +$,两边平方后可得曲线的直角坐标方程为 $22 1y x= +.$
【小问 2 详解】
对于直线l的参数方程消去参数t,得直线的普通方程为 $y x a= +.$
法 1:直线l的斜率为1,故倾斜角为 π4
,
故直线的参数方程可设为
2222x sy a sì=ïïíï= +ïî
,sÎR.
将其代入 $22 1y x= +$中得 2 22 2( 1) $2 1 0s a s a+ - + - =$
设 ,A B两点对应的参数分别为 1 2,s s,则 $21 2 1 22 2 1 , 2 1s s a s s a+ = - - = -$,
且 22Δ$8 1 8 1 16 16 0a a a= - - - = - >$,故 1a<,
21 2 1 2 1 24AB s s s s s s\ = - = + -228 1 8( 1) 2a a= - - - =,解得 34a=.
法 2:联立 22 1y x ay x= +ìí= +î
,得 2 2(2 2) 1 0x a x a+ - + - =,
2 2Δ(2 2) 4 1 8 8 0a a a= - - - = - + >,解得 1a<,
设 $1 1 2 2, , ,A x y B x y, 21 2 1 22 2 , 1x x a x x a\ + = - = -$,
则 $221 2 1 21 1 4AB x x x x= +$ × + -$2 22 (2 2 ) 4 1a a=$ × - - -$2=$,
解得 $34a=$