[选修4-4:坐标系与参数方程](分)
在极坐标系中,$O$为极点,点$M(\rho_0,\theta_0) \ (\rho_0 >0)$在曲线$C:\rho=4\sin \theta$上,直线$l$过点$A(4,0)$且与$OM$垂直,垂足为$P$。
(1)当$\theta =\dfrac{\pi}{3}$时,求$\rho_0$及$l$的极坐标方程;
(2)当$M$在$C$上运动且$P$在线段$OM$上时,求$P$点轨迹的极坐标方程。
(1)点在:上,
当时,。
将曲线化为直角坐标方程可得,
:,
将点坐标化为直角坐标可得,
所以:。
因为与垂直,
所以的斜率为,
因为过,
所以:,
所以的极坐标方程为:,
即:。
(2)设,在中,
,
即。
因为在线段上,且,
故的取值范围是,
所以,点轨迹的极坐标方程为,。
本题主要考查极坐标和参数方程。
(1)点在:上,当时,。根据已知条件直线过点且与垂直,垂足为,即可求出直线的直角坐标方程,进而求出其极坐标方程。
(2)设,结合题意可得,由在线段上,且可得,即可得点轨迹的极坐标方程。