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C1,C2是以原点为圆心的两个同心圆,C1的半径r1=2,C2的半径r2=6,C1上有一点P,C2上有一点Q,各以每秒1弧度的角速度绕原点旋转,P点按逆时针方向运动,Q点安顺时针方向运动,当t=0时,P点
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C1,C2是以原点为圆心的两个同心圆,C1的半径r1=2,C2的半径r2=6,C1上有一点P,C2上有一点Q,各以每秒1弧度的角速度绕原点旋转,P点按逆时针方向运动,Q点安顺时针方向运动,当t=0时,P点在x轴上,Q点在y轴上,求PQ中点M的运动轨迹的参数方程.
▼优质解答
答案和解析
两个点在相同速度相同时间内走过的角度为ωt,
且OP与x轴正半轴的夹角与OQ与x轴正半轴的角之和为
,
设∠POx=θ,则∠QOx=
-θ,
∴P(2cosθ,2sinθ),Q(6sinθ,6cosθ),
则PQ的中点为M,由中点坐标公式得
,
∴M(cosθ+3sinθ,sinθ+3cosθ),
由辅助角公式,得:
xM=cosθ+3sinθ=
cos(θ-α),(cosα=
).
yM=sinθ+3cosθ=
sin(θ+α),
又θ=ωt=t,
∴PQ中点M的运动轨迹的参数方程为
.(t为参数),(cosα=
).
且OP与x轴正半轴的夹角与OQ与x轴正半轴的角之和为
π |
2 |
设∠POx=θ,则∠QOx=
π |
2 |
∴P(2cosθ,2sinθ),Q(6sinθ,6cosθ),
则PQ的中点为M,由中点坐标公式得
|
∴M(cosθ+3sinθ,sinθ+3cosθ),
由辅助角公式,得:
xM=cosθ+3sinθ=
10 |
| ||
10 |
yM=sinθ+3cosθ=
10 |
又θ=ωt=t,
∴PQ中点M的运动轨迹的参数方程为
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10 |
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