题目
在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线 , 过点的直线l的参数方程(t为参数),直线l与曲线C交于P、Q两点.
(1)
写出曲线C的直角坐标方程、直线的普通方程;
(2)
若 , , 成等差数列,求a的值.
答案: 解:曲线C:ρsin2α=acosα(a>0),ρ2sin2α=aρcosα,y2=ax,所以曲线C的直角坐标方程为y2=ax(a>0),直线l的参数方程{x=1+22ty=22t(t为参数),两式相减并化简得x−y=1,所以直线l的普通方程为x−y−1=0.
解:把{x=1+22t,y=22t,代入y2=ax,得t2−2at−2a=0①,因为点M在抛物线的开口方向,所以方程①必有两个实根,设t1,t2分别为P,Q对应的参数,且P在Q的下方,则t1+t2=2a,t1t2=−2a,由参数t的几何意义可知,|MP|=|t1|=−t1,|MQ|=|t2|=t2,|PQ|=|t2−t1|=t2−t1,因为|MP|,|MQ|,|PQ|成等差数列,所以2|MQ|=|MP|+|PQ|,故有2t2=−t1+(t2−t1),整理得t2=−2t1,把上式代入t1+t2=2a,t1t2=−2a,解得a=12.