如图,已知锐角∠AOB=2α内有动点P,PM⊥OA,PN⊥OB,且四边形PMON的面积等于常数c2,今以O为极点,∠AO

如图,已知锐角∠AOB=2α内有动点P,PM⊥OA,PN⊥OB,且四边形PMON的面积等于常数c2,今以O为极点,∠AOB的角平分线OX为极轴,求动点P的轨迹的极坐标方程,并说明它表示什么曲线.
比目鱼9172 1年前 已收到1个回答 举报

amdsu 幼苗

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解题思路:设P的极点坐标为(ρ,θ),进而可分别)∠POM,∠NOM,OM,PM,ON,PN.根据四边形PMON的面积公式可得动点P的轨迹的极坐标方程化简后用x=ρcosθ,y=ρsinθ化为直角坐标方程上式为即可得到答案.

设P的极点坐标为(ρ,θ),
∴∠POM=α-θ,∠NOM=α+θ,
OM=ρcos(α-θ),PM=ρsin(α-θ),
ON=ρcos(α+θ),PN=ρsin(α+θ),
四边形PMON的面积
S=
1
2OM•PM+
1
2ON•PN=
ρ2
2[cos(α-θ)sin(α-θ)+cos(α+θ)sin(α+θ)]
依题意,动点P的轨迹的极坐标方程是:

ρ2
2[cos(α-θ)sin(α-θ)+cos(α+θ)sin(α+θ)]=c2
用倍角公式化简得
ρ2
4[sin2(α-θ)+sin2(α+θ)]=c2
用和差化积公式化简得
ρ2
2sin2αcos2θ=c2
即ρ2cos2θ=
2c2
sin2α.
用x=ρcosθ,y=ρsinθ化为直角坐标方程上式为
ρ2(cos2θ-sin2θ)=
2c2
sin2α.即x2-y2=
2c2
sin2α.
这个方程表示双曲线由题意,
动点P的轨迹是双曲线右面一支在∠AOB内的一部分.

点评:
本题考点: 轨迹方程.

考点点评: 本题主要考查了根据极点坐标求轨迹的方程问题.此类题常涉及三角函数的问题,故应熟练记忆三角函数的公式.

1年前

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