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 对
C1 消去参数,得
x2+y2=cos2θ+sin2θ=1,所以
C1 是以原点为圆心、半径为
1 的圆.
对
C2 的参数方程作差,得
x−y=(22t−2)−22t=−2,所以
C2 是直线
x−y+2=0. 该直线到原点的距离为
12+(−1)22=1,
恰好与单位圆相切,因此
C1 与
C2 有一个公共点.
\item 纵坐标压缩为原来的一半后,横坐标不变,故
C1′:⎩⎨⎧x=cosθ,y=21sinθ,C2′:⎩⎨⎧x=22t−2,y=42t
由
C1′ 得
x2+4y2=1,由
C2′ 得
x=2y−2. 代入可得
(2y−2)2+4y2=1,即
8y2−42y+1=0. 其判别式为
(−42)2−4×8×1=0,
所以
C1′ 与
C2′ 仍有一个公共点. 因此压缩前后公共点的个数相同,均为
1.
\end{enumerate}
\end{solution}