(本小题满分10分)
选修4-4:坐标系统与参数方程
在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),曲线的参数方程为,(为参数)。在以为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与,各有一个交点。当时,这两个交点间的距离为2,当时,这两个交点重合。
(1)分别说明,是什么曲线,并求出与的值;
(2)设当时,与,的交点分别为,,当时,与,的交点为,,求四边形的面积。
(1)是圆,是椭圆。
当时,射线与,交点的直角坐标分别为,,因为这两点间的距离为2,所以。
当时,射线与,交点的直角坐标分别为,,因为这两点重合,所以。
(2),的普通方程分别为和。
当时,射线与交点的横坐标为,与交点的横坐标为。
当时,射线与,的两个交点,分别与,关于轴对称,因此,四边形为梯形。
故四边形的面积为。
本题主要考查参数方程和极坐标系。
(1)由题易知是圆,是椭圆。当时,射线与,交点的直角坐标分别为,,结合题意知。当时,射线与,交点的直角坐标分别为,,结合题意知。
(2)根据几何关系可得四边形是等腰梯形。求出横坐标,利用几何关系即可求解梯形面积。