已知曲线
C1:
{x=cosθ,y=sinθ. (
θ 为参数),曲线
C2:
{x=22t−2,y=22t, (
t 为参数).
(1) 指出
C1,
C2 各是什么曲线,并说明
C1 与
C2 公共点的个数;
(2) 若把
C1,
C2 上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线
C1′,
C2′. 写出
C1′,
C2′ 的参数方程.
C1′ 与
C2′ 公共点的个数和
C1 与
C2 公共点的个数是否相同?说明你的理由.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 由
x=cosθ、
y=sinθ,消去参数得
x2+y2=1,所以
C1 是单位圆. 对
C2,由
y=22t 得
t=2y,代入
x 式得
x−y+2=0,所以
C2 是直线. 将
x=y−2 代入圆方程,得
2y2−22y+1=0
其判别式为
8−8=0,所以直线与圆相切,
C1 与
C2 有一个公共点.
\item 纵坐标压缩为原来的一半后,直接得到
C1′:{x=cosθ,y=21sinθ,C2′:{x=22t−2,y=42t.
消去参数后,
C1′ 满足
x2+4y2=1,
C2′ 满足
x−2y+2=0. 联立得
8y2−42y+1=0
其判别式仍为
32−32=0,故压缩后仍有一个公共点. 这也符合将平面作同一纵向压缩变换的性质:该变换是一一对应的,原两曲线的公共点恰好一一对应到压缩后两曲线的公共点,所以公共点个数相同.
\end{enumerate}
\end{solution}