Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，極坐標(biāo)系中，弧所在圓的圓心分別為，曲線是弧，曲線是弧，曲線是弧，曲線是弧.

（1）分別寫出的極坐標(biāo)方程；

（2）直線的參數(shù)方程為（為參數(shù)），點(diǎn)的直角坐標(biāo)為，若直線與曲線有兩個不同交點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍，并求出的取值范圍.

Answer 1

【答案】（1）；；；，或（2），

【解析】

（1）設(shè)弧上任意一點(diǎn)

根據(jù)ABCD是邊長為2的正方形，AB所在的圓與原點(diǎn)相切，其半徑為1，求得，同理求得其他弧所對應(yīng)的極坐標(biāo)方程.

（2）把直線的參數(shù)方程和的極坐標(biāo)方程都化為直角坐標(biāo)方程，利用數(shù)形結(jié)合求解，把直線的參數(shù)方程化為直線的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程，直角坐標(biāo)方程聯(lián)立，再利用參數(shù)的幾何意義求解.

（1）如圖所示：

設(shè)弧上任意一點(diǎn)

因?yàn)?/span>ABCD是邊長為2的正方形，AB所在的圓與原點(diǎn)相切，其半徑為1，

所以

所以的極坐標(biāo)方程為；

同理可得：的極坐標(biāo)方程為；

的極坐標(biāo)方程為；

的極坐標(biāo)方程為，或

（2）因?yàn)橹本�的參數(shù)方程為

所以消去t得，過定點(diǎn)，

直角坐標(biāo)方程為

如圖所示：

因?yàn)橹本�與曲線有兩個不同交點(diǎn)，

所以

因?yàn)橹本�的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程為，代入直角坐標(biāo)方程

得

令

所以

所以

所以的取值范圍是