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【題目】以坐標原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,曲線C1的極坐標方程是ρ=2,矩形ABCD內接于曲線C1 , A,B兩點的極坐標分別為(2, )和(2, ),將曲線C1上所有點的橫坐標不變,縱坐標縮短為原來的一半,得到曲線C2
(1)寫出C,D的直角坐標及曲線C2的參數方程;
(2)設M為C2上任意一點,求|MA|2+|MB|2+|MC|2+|MD|2的取值范圍.

【答案】
(1)解:曲線C1的極坐標方程是ρ=2,矩形ABCD內接于曲線C1,A,B兩點的極坐標分別為(2, )和(2, ),利用對稱性可得:C ,D ,分別化為直角坐標:C ,D

曲線C1的極坐標方程是ρ=2,化為直角坐標方程:x2+y2=4.

設曲線C2.上的任意一點坐標P(x,y),曲線C1的任意一點P′(x′,y′),則 ,可得 .代入(x′)2+(y′)2=4,得x2+4y2=4,其參數方程為:


(2)解:A ,B .設M(2cosθ,sinθ).

|MA|2+|MB|2+|MC|2+|MD|2= + +(sinθ﹣1)2+ +(sinθ+1)2+ +(sinθ+1)2

=12cos2θ+20∈[20,32]


【解析】(1)利用對稱性可得:C ,D ,分別化為直角坐標.曲線C1的極坐標方程是ρ=2,利用互化公式可得直角坐標方程.設曲線C2 . 上的任意一點坐標P(x,y),曲線C1的任意一點P′(x′,y′),則 ,可得 .代入圓的方程可得x2+4y2=4,可得參數方程.(2)A ,B .設M(2cosθ,sinθ).利用兩點之間的距離公式、三角函數的基本關系式及其值域即可得出.

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(ⅰ)求a的取值范圍;
(ⅱ)設兩個極值點分別為x1 , x2 , 證明:x1x2>e2

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