本题导读

本题考查坐标系与参数方程,以及极坐标系。

📌【题干】

Question

(2013年上海卷(理)) 在极坐标系中,曲线 与 的公共点到极点的距离为 .

🔍【思路分析】

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  1. 理解几何需求:题目要求“公共点到极点的距离”,在极坐标 中, 即表示点到极点的距离(通常约定 )。因此,本题实质上是求联立方程组后 的值。
  2. 联立方程:
    • 方程 ①:
    • 方程 ②:
  3. 消元处理:从方程 ② 中解出 ,代入方程 ①,从而消去变量 。
  4. 解方程并判定:解关于 的一元二次方程,结合 的几何意义(距离非负)舍去不合题意的解。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:联立消元 由方程 得: 将此式代入 中:

第二步:化简并解方程 方程两边同乘以 : 整理得一元二次方程: 利用求根公式解得:

第三步:确定最终结果 因为 表示点到极点的距离,必须满足 。 由于 ,则 (舍去)。 所以 。

故填入答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:极坐标参数的含义。 对应距离, 对应极角。

核心方法:“目标导向消元”。由于问的是距离,所以应保留 消去 。如果问的是极角,则应保留 。

避坑指南:不要急于将极坐标化为直角坐标。虽然本题中 对应直线 ,但 化为直角坐标会产生根号(心形线),计算反而变复杂。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:极坐标系下两点间的距离公式、极坐标方程化直角坐标方程。

结论推广:方程 描绘的是著名的心形线(Cardioid)。

方法推广:“目标导向消元”。由于问的是距离,所以应保留 消去 。如果问的是极角,则应保留 。

🔗【关联脉络】

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