题目
在直角坐标系中,已知曲线M的参数方程为 (β为参数),在极坐标系中,直线l1的方程为:α1=θ,直线l2的方程为α2=θ+ .(Ⅰ)写出曲线M的直角坐标方程,并指出它是何种曲线;(Ⅱ)设l1与曲线M交于A,C两点,l2与曲线M交于B,D两点,求四边形ABCD面积的取值范围.
答案:解:(Ⅰ)由 {x=1+22cosβy=1+22sinβ (β为参数)消去参数β得:(x﹣1)2+(y﹣1)2=8,∴曲线M是以(1,1)为圆心, 22 为半径的圆.(Ⅱ)设|OA|=ρ1,|OC|=ρ2,∵O,A,C三点共线,则 |AC|=|ρ1−ρ2|=(ρ1+ρ2)2−4ρ1ρ2 ①,将曲线M的方程化成极坐标方程得:ρ2﹣2ρ(sinθ+cosθ)﹣6=0,∴ {ρ1+ρ2=2(sinθ+cosθ)ρ1ρ2=−6 ,代入①得: |AC|=28+4sin2θ ,用 θ+π2 代θ得: |BD|=28−4sin2θ又∵l1⊥l2,∴ S四边形ABCD=12|AC|⋅|BD| ,∴ S四边形ABCD=12(28+4sin2θ)(28−4sin2θ)=12784−16sin22θ ,∵sin22θ∈[0,1],∴ S四边形ABCD∈[83,14] .