在极坐标系中若曲线ρ=1(θ∈[0,π])与ρ=bsinθ−cosθ有两个不同的交点,求实数b的取值范围.

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chilly0510 幼苗

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解题思路:如图:在直角坐标系中,曲线ρ=1的方程为 x2+y2=1,y≥0,ρ=
b
sinθ−cosθ
即y=x+b,当b=1时,直线和AB重合,由1=
|0−0+b|
2
,可得b=
2
,故当b=
2
时,直线和半圆相切,从而求得实数b的取值范围.

在直角坐标系中,曲线ρ=1表示一个以原点为圆心,以1为半径且位于x轴上方的半圆,方程为x2+y2=1,y≥0,
ρ=
b
sinθ−cosθ表示斜率等于1,在y轴上的截距为b的直线,方程为 y=x+b,如图:A (1,0),B(0,1),C(1,1),
当b=1时,直线和AB重合,与半圆由两个交点.根据直线和半圆相切,圆心到直线的距离等于半径可得
1=
|0−0+b|

2,可得b=
2,故当b=
2时,直线和半圆相切于点C,
故所求的实数b的取值范围为 [1,
2),故答案为:[1,
2).

点评:
本题考点: 简单曲线的极坐标方程;直线与圆锥曲线的关系.

考点点评: 本题考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,直线和圆的位置关系,体现了数形结合的数学思想,求出当b=2时,直线和半圆相切于点C,是解题的关键.

1年前

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