问题

请解答下面的数学解答题
仔细阅读题目并充分结合你已有的知识,解答其中的问题,请你一步步思考并将思考过程写在【解析】和<eoe>之间。请把你的答案写在【答案】和<eoa>之间,答案需要有完整的解题步骤。
完整的题目回答格式如下:
(1)【解析】 ...<eoe>
【答案】...<eoa>
(2)【解析】 ...<eoe>
【答案】...<eoa>
请你严格按照上述格式作答,如果不止一道题,请分别作答。
题目如下:22. 已知曲线 $C_{1}, C_{2}$ 的参数方程分别为 $C_{1}:\left\{\begin{array}{l}x=4 \cos ^{2} \theta, \\ y=4 \sin ^{2} \theta\end{array}\right.$ ( $\theta$ 为参数), $C_{2}:\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t}, \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ ( $t$ 为参数).

(1) 将 $C_{1}, C_{2}$ 的参数方程化为普通方程;

(2) 以坐标原点为极点, $x$ 轴正半轴为极轴建立极坐标系. 设 $C_{1}, C_{2}$ 的交点为 $P$, 求圆心在极轴上, 且经过 极点和 $P$ 的圆的极坐标方程.

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0 (1)【解析】
首先,我们将曲线 \( C_1 \) 的参数方程化为普通方程。

曲线 \( C_1 \) 的参数方程为:
\[ C_1: \left\{\begin{array}{l}
x = 4 \cos^2 \theta, \\
y = 4 \sin^2 \theta
\end{array}\right. \]

我们知道 \(\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1\),所以可以将 \( x \) 和 \( y \) 结合起来:
\[ \frac{x}{4} = \cos^2 \theta \]
\[ \frac{y}{4} = \sin^2 \theta \]

因此:
\[ \frac{x}{4} + \frac{y}{4} = \cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1 \]
\[ \frac{x}{4} + \frac{y}{4} = 1 \]
\[ x + y = 4 \]

所以,曲线 \( C_1 \) 的普通方程为:
\[ x + y = 4 \]

接下来,我们将曲线 \( C_2 \) 的参数方程化为普通方程。

曲线 \( C_2 \) 的参数方程为:
\[ C_2: \left\{\begin{array}{l}
x = t + \frac{1}{t}, \\
y = t - \frac{1}{t}
\end{array}\right. \]

我们可以消去参数 \( t \) 来得到普通方程。首先,求出 \( t \) 和 \( \frac{1}{t} \) 的表达式:
\[ t + \frac{1}{t} = x \]
\[ t - \frac{1}{t} = y \]

将这两个方程相加和相减:
\[ (t + \frac{1}{t}) + (t - \frac{1}{t}) = x + y \]
\[ 2t = x + y \]
\[ t = \frac{x + y}{2} \]

\[ (t + \frac{1}{t}) - (t - \frac{1}{t}) = x - y \]
\[ \frac{2}{t} = x - y \]
\[ t = \frac{2}{x - y} \]

将两个 \( t \) 的表达式相等:
\[ \frac{x + y}{2} = \frac{2}{x - y} \]
\[ (x + y)(x - y) = 4 \]
\[ x^2 - y^2 = 4 \]

所以,曲线 \( C_2 \) 的普通方程为:
\[ x^2 - y^2 = 4 \]
<eoe>
【答案】
(1) \( C_1 \) 的普通方程为 \( x + y = 4 \);
\( C_2 \) 的普通方程为 \( x^2 - y^2 = 4 \).<eoa>

(2)【解析】
接下来,我们求曲线 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 的交点 \( P \)。

将 \( x + y = 4 \) 代入 \( x^2 - y^2 = 4 \):
\[ x = 4 - y \]
\[ (4 - y)^2 - y^2 = 4 \]
\[ 16 - 8y + y^2 - y^2 = 4 \]
\[ 16 - 8y = 4 \]
\[ 8y = 12 \]
\[ y = \frac{3}{2} \]
\[ x = 4 - \frac{3}{2} = \frac{5}{2} \]

所以,交点 \( P \) 的坐标为 \( \left( \frac{5}{2}, \frac{3}{2} \right) \)。

接下来,我们求以坐标原点为极点,\( x \) 轴正半轴为极轴建立极坐标系中,圆心在极轴上,且经过极点和 \( P \) 的圆的极坐标方程。

首先,将 \( P \) 的直角坐标转换为极坐标:
\[ r = \sqrt{\left( \frac{5}{2} \right)^2 + \left( \frac{3}{2} \right)^2} = \sqrt{\frac{25}{4} + \frac{9}{4}} = \sqrt{\frac{34}{4}} = \frac{\sqrt{34}}{2} \]
\[ \theta = \arctan \left( \frac{\frac{3}{2}}{\frac{5}{2}} \right) = \arctan \left( \frac{3}{5} \right) \]

设圆心在极轴上的坐标为 \( (a, 0) \),圆的半径为 \( a \),因为圆经过极点和 \( P \),所以有:
\[ a = \frac{\sqrt{34}}{2} \]

圆的极坐标方程为:
\[ r = 2a \cos \theta \]
\[ r = 2 \cdot \frac{\sqrt{34}}{2} \cos \theta \]
\[ r = \sqrt{34} \cos \theta \]

所以,圆的极坐标方程为:
\[ r = \sqrt{34} \cos \theta \]
<eoe>
【答案】
(2) 圆的极坐标方程为 \( r = \sqrt{34} \cos \theta \).<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
deepseekr1

(1)【解析】
对于曲线 \( C_1 \),参数方程为:
\[
\begin{cases}
x = 4\cos^2\theta, \\
y = 4\sin^2\theta.
\end{cases}
\]
利用三角恒等式 \( \cos^2\theta + \sin^2\theta = 1 \),将 \( x \) 和 \( y \) 相加得:
\[
x + y = 4\cos^2\theta + 4\sin^2\theta = 4(\cos^2\theta + \sin^2\theta) = 4.
\]
因此,\( C_1 \) 的普通方程为 \( x + y = 4 \)。

对于曲线 \( C_2 \),参数方程为:
\[
\begin{cases}
x = t + \frac{1}{t}, \\
y = t - \frac{1}{t}.
\end{cases}
\]
将 \( x \) 和 \( y \) 平方后相减:
\[
x^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 = t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}, \quad y^2 = \left(t - \frac{1}{t}\right)^2 = t^2 - 2 + \frac{1}{t^2},
\]
从而 \( x^2 - y^2 = (t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}) - (t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}) = 4 \)。故 \( C_2 \) 的普通方程为 \( x^2 - y^2 = 4 \)。

<eoe>
【答案】
(1) \( C_1 \) 的普通方程为 \( x + y = 4 \),\( C_2 \) 的普通方程为 \( x^2 - y^2 = 4 \)。
<eoa>

(2)【解析】
联立 \( C_1 \) 和 \( C_2 \) 的普通方程:
\[
\begin{cases}
x + y = 4, \\
x^2 - y^2 = 4.
\end{cases}
\]
利用 \( x^2 - y^2 = (x - y)(x + y) \),代入 \( x + y = 4 \) 得:
\[
(x - y) \cdot 4 = 4 \implies x - y = 1.
\]
联立 \( x + y = 4 \) 和 \( x - y = 1 \),解得 \( x = \frac{5}{2} \),\( y = \frac{3}{2} \),即交点 \( P \) 的坐标为 \( \left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right) \)。

设圆心在极轴(x轴)上,坐标为 \( (a, 0) \),圆经过极点 \( (0, 0) \) 和点 \( P \),则半径 \( r = |a| \)。根据点 \( P \) 到圆心的距离等于半径:
\[
\sqrt{\left(\frac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2} = |a|.
\]
平方后化简得:
\[
\left(\frac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2 = a^2 \implies \frac{25}{4} - 5a + a^2 + \frac{9}{4} = a^2 \implies \frac{34}{4} - 5a = 0 \implies a = \frac{17}{10}.
\]
圆心为 \( \left(\frac{17}{10}, 0\right) \),半径 \( r = \frac{17}{10} \)。极坐标方程为:
\[
\rho = 2r\cos\theta = \frac{34}{10}\cos\theta = \frac{17}{5}\cos\theta.
\]

<eoe>
【答案】
(2) 圆的极坐标方程为 \( \rho = \frac{17}{5}\cos\theta \)。
<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
gpto1 (1)【解析】

**对于曲线 $C_1$:**

参数方程为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= 4\cos^2\theta, \\
y &= 4\sin^2\theta.
\end{aligned}
\right.
\]

利用恒等式 $\cos^2\theta + \sin^2\theta = 1$,则有:
\[
\frac{x}{4} + \frac{y}{4} = 1 \\
\Rightarrow x + y = 4.
\]

因此,$C_1$ 的普通方程为 $x + y = 4$。

**对于曲线 $C_2$:**

参数方程为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= t + \frac{1}{t}, \\
y &= t - \frac{1}{t}.
\end{aligned}
\right.
\]

计算 $x^2 - y^2$:
\[
x^2 - y^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 - \left(t - \frac{1}{t}\right)^2 = \left[t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}\right] - \left[t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}\right] = 4.
\]

因此,$C_2$ 的普通方程为 $x^2 - y^2 = 4$。

<eoe>
【答案】

(1) 曲线 $C_1$ 的普通方程为 $x + y = 4$;曲线 $C_2$ 的普通方程为 $x^2 - y^2 = 4$。

<eoa>

(2)【解析】

首先求曲线 $C_1$ 与 $C_2$ 的交点 $P$。

由 $C_1$ 的普通方程 $x + y = 4$,得 $y = 4 - x$。

将 $y = 4 - x$ 代入 $C_2$ 的普通方程 $x^2 - y^2 = 4$,得:
\[
x^2 - (4 - x)^2 = 4 \\
\Rightarrow x^2 - [16 - 8x + x^2] = 4 \\
\Rightarrow x^2 - 16 + 8x - x^2 = 4 \\
\Rightarrow 8x - 16 = 4 \\
\Rightarrow 8x = 20 \\
\Rightarrow x = \frac{5}{2}.
\]

则 $y = 4 - x = 4 - \frac{5}{2} = \frac{3}{2}$。

所以交点 $P\left(\dfrac{5}{2},\ \dfrac{3}{2}\right)$。

设所求圆的圆心在极轴($x$ 轴)上,坐标为 $(a,\ 0)$,半径为 $r$。

因为圆过极点(原点),则有:
\[
(a - 0)^2 + (0 - 0)^2 = r^2 \\
\Rightarrow a^2 = r^2.
\]

又因为圆过点 $P\left(\dfrac{5}{2},\ \dfrac{3}{2}\right)$,则:
\[
\left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\dfrac{3}{2}\right)^2 = r^2 \\
\Rightarrow \left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\dfrac{3}{2}\right)^2 = a^2.
\]

展开并整理:
\[
\left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow \left(a - \dfrac{5}{2}\right)^2 + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow a^2 - 5a + \dfrac{25}{4} + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow -5a + \dfrac{34}{4} = 0 \\
\Rightarrow -5a + \dfrac{17}{2} = 0 \\
\Rightarrow a = \dfrac{17}{10}.
\]

因此,圆心为 $\left(\dfrac{17}{10},\ 0\right)$,半径 $r = \dfrac{17}{10}$。

在极坐标下,点的直角坐标表示为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= r\cos\theta, \\
y &= r\sin\theta.
\end{aligned}
\right.
\]

圆的方程为:
\[
(x - a)^2 + y^2 = r^2 \\
\Rightarrow (r\cos\theta - a)^2 + (r\sin\theta)^2 = a^2.
\]

展开并简化:
\[
r^2\cos^2\theta - 2ar\cos\theta + a^2 + r^2\sin^2\theta = a^2 \\
\Rightarrow r^2(\cos^2\theta + \sin^2\theta) - 2ar\cos\theta + a^2 = a^2 \\
\Rightarrow r^2 - 2ar\cos\theta = 0 \\
\Rightarrow r = 2a\cos\theta.
\]

代入 $a = \dfrac{17}{10}$,得:
\[
r = 2 \times \dfrac{17}{10} \cos\theta = \dfrac{34}{10} \cos\theta = \dfrac{17}{5} \cos\theta.
\]

因此,所求圆的极坐标方程为 $r = \dfrac{17}{5} \cos\theta$。

<eoe>
【答案】

(2) 所求圆的极坐标方程为 $r = \dfrac{17}{5} \cos\theta$。

<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
GPT-4o (1)【解析】
首先将曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的参数方程化为普通方程。

对于曲线 $C_{1}$:
参数方程为:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x = 4 \cos^2 \theta, \\
y = 4 \sin^2 \theta
\end{array}
\right.
\]
我们知道 $\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$,所以可以将 $x$ 和 $y$ 代入这个等式:
\[
\frac{x}{4} + \frac{y}{4} = 1
\]
整理得到:
\[
\frac{x}{4} + \frac{y}{4} = 1 \implies x + y = 4
\]
所以,曲线 $C_{1}$ 的普通方程是:
\[
x + y = 4
\]

对于曲线 $C_{2}$:
参数方程为:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x = t + \frac{1}{t}, \\
y = t - \frac{1}{t}
\end{array}
\right.
\]
我们可以通过消去参数 $t$ 来得到普通方程。首先,平方两边得到:
\[
x^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 \implies x^2 = t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}
\]
\[
y^2 = \left(t - \frac{1}{t}\right)^2 \implies y^2 = t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}
\]
将这两个方程相减:
\[
x^2 - y^2 = (t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}) - (t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}) \implies x^2 - y^2 = 4
\]
所以,曲线 $C_{2}$ 的普通方程是:
\[
x^2 - y^2 = 4
\]
<eoe>
【答案】曲线 $C_{1}$ 的普通方程是 $x + y = 4$;曲线 $C_{2}$ 的普通方程是 $x^2 - y^2 = 4$。<eoa>

(2)【解析】
为了求出圆心在极轴上,并且经过极点和交点 $P$ 的圆的极坐标方程,我们需要先找到曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的交点。

将 $C_{1}$ 的普通方程 $x + y = 4$ 代入 $C_{2}$ 的普通方程 $x^2 - y^2 = 4$:
\[
x^2 - (4 - x)^2 = 4
\]
展开并整理:
\[
x^2 - (16 - 8x + x^2) = 4 \implies x^2 - 16 + 8x - x^2 = 4 \implies 8x - 16 = 4
\]
解得:
\[
8x = 20 \implies x = \frac{20}{8} = \frac{5}{2}
\]
代入 $x + y = 4$ 得 $y$ 值:
\[
\frac{5}{2} + y = 4 \implies y = 4 - \frac{5}{2} = \frac{8}{2} - \frac{5}{2} = \frac{3}{2}
\]
所以,交点 $P$ 的坐标为:
\[
P \left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)
\]

接下来,我们将交点 $P$ 的坐标转换为极坐标形式。极坐标方程为:
\[
r = \sqrt{x^2 + y^2}
\]
\[
r = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{25}{4} + \frac{9}{4}} = \sqrt{\frac{34}{4}} = \sqrt{\frac{17}{2}}
\]

由于圆心在极轴上,且经过极点和 $P$,所以圆的方程为:
\[
r = 2a \cos \theta
\]
其中 $a = \frac{\sqrt{17}}{2}$ 是半
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
llama3.1-70B-Instruct

(1)【解析】由题意,将C_{1},C_{2}的参数方程化为普通方程,可得C_{1}:x+y=4,C_{2}:x^{2}-y^{2}=4,即C_{1}为以(0,0),(4,0)为焦点的椭圆,C_{2}为以(2,0),(-2,0)为焦点的双曲线.由此可得C_{1},C_{2}的交点为P(2,2).设圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程为r=2\cos\theta,则圆心为(1,0),半径为1,即圆心在极轴上,且经过极点和P的圆的极坐标方程为r=2\cos\theta. 最终结果是r=2*cos(theta)
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
llama3.1-405B-Instruct

(1)由C_{1}的参数方程得:x+y=4,即C_{1}的普通方程为x+y-4=0;由C_{2}的参数方程得:x^{2}-y^{2}=4,即C_{2}的普通方程为x^{2}-y^{2}-4=0.(2)由\begin{cases}x+y-4=0\\x^{2}-y^{2}-4=0\end{cases}得\begin{cases}x=3\\y=1\end{cases}所以P(3,1),即P(\sqrt{10},\frac{\pi}{6}),设圆心为M(r,0),则|OP|\cdot|OM|=|MP|,即\sqrt{10}\cdotr=\sqrt{r^{2}+10-2\sqrt{10}r\cos\frac{\pi
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
DeepSeek-Coder-V2 "(1)【解析】 首先,我们将曲线 $C_{1}$ 的参数方程化为普通方程。已知 $C_{1}$ 的参数方程为:\n\\[\n\\left\\{\\begin{array}{l}\nx = 4 \\cos^2 \\theta, \\\\\ny = 4 \\sin^2 \\theta\n\\end{array}\\right.\n\\]\n我们可以利用三角恒等式 $\\cos^2 \\theta + \\sin^2 \\theta = 1$,将 $x$ 和 $y$ 相加:\n\\[\nx + y = 4 \\cos^2 \\theta + 4 \\sin^2 \\theta = 4 (\\cos^2 \\theta + \\sin^2 \\theta) = 4 \\cdot 1 = 4\n\\]\n因此,曲线 $C_{1}$ 的普通方程为:\n\\[\nx + y = 4\n\\]\n\n接下来,我们将曲线 $C_{2}$ 的参数方程化为普通方程。已知 $C_{2}$ 的参数方程为:\n\\[\n\\left\\{\\begin{array}{l}\nx = t + \\frac{1}{t}, \\\\\ny = t - \\frac{1}{t}\n\\end{array}\\right.\n\\]\n我们可以将 $x$ 和 $y$ 相乘:\n\\[\nx \\cdot y = \\left(t + \\frac{1}{t}\\right) \\left(t - \\frac{1}{t}\\right) = t^2 - \\frac{1}{t^2}\n\\]\n注意到 $t^2 - \\frac{1}{t^2}$ 可以写成 $(t + \\frac{1}{t})(t - \\frac{1}{t})$,即:\n\\[\nx \\cdot y = (t + \\frac{1}{t})(t - \\frac{1}{t}) = x \\cdot y\n\\]\n这表明 $x \\cdot y = 4$,因此,曲线 $C_{2}$ 的普通方程为:\n\\[\nx \\cdot y = 4\n\\]\n<eoe>\n【答案】\n\\[\nC_{1}: x + y = 4\n\\]\n\\[\nC_{2}: x \\cdot y = 4\n\\]\n<eoa>\n\n(2)【解析】 首先,我们需要找到曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的交点 $P$。我们将 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的普通方程联立:\n\\[\n\\left\\{\\begin{array}{l}\nx + y = 4, \\\\\nx \\cdot y = 4\n\\end{array}\\right.\n\\]\n设 $x$ 和 $y$ 为两个变量,解这个方程组。我们可以将 $x + y = 4$ 代入 $x \\cdot y = 4$ 中,得到:\n\\[\ny = 4 - x\n\\]\n代入 $x \\cdot y = 4$:\n\\[\nx \\cdot (4 - x) = 4 \\implies 4x - x^2 = 4 \\implies x^2 - 4x + 4 = 0 \\implies (x - 2)^2 = 0 \\implies x = 2\n\\]\n因此,$y = 4 - x = 4 - 2 = 2$。所以,交点 $P$ 的坐标为 $(2, 2)$。\n\n接下来,我们求圆心在极轴上,且经过极点和 $P$ 的圆的极坐标方程。设圆心的极坐标为 $(r_0, 0)$,圆的半径为 $R$。由于圆经过极点 $(0, 0)$ 和点 $P(2, 2)$,我们有:\n\\[\nR = \\sqrt{r_0^2 + 2^2} = \\sqrt{r_0^2 + 4}\n\\]\n同时,圆经过点 $P(2, 2)$,所以:\n\\[\nR = \\sqrt{(r_0 - 2)^2 + 2^2} = \\sqrt{(r_0 - 2)^2 + 4}\n\\]\n因此,我们有:\n\\[\n\\sqrt{r_0^2 + 4} = \\sqrt{(r_0 - 2)^2 + 4}\n\\]\n两边平方,得到:\n\\[\nr_0^2 + 4 = (r_0 - 2)^2 + 4 \\implies r_0^2 + 4 = r_0^2 - 4r_0 + 4 + 4 \\implies 4 = -4r_0 + 4 \\implies 4r_0 = 0 \\implies r_0 = 0\n\\]\n因此,圆心在原点,半径为 $R = \\sqrt{0^2 + 4} = 2$。所以,圆的极坐标方程为:\n\\[\nr = 2\n\\]\n<eoe>\n【答案】\n\\[\nr = 2\n\\]\n<eoa>" 【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
Qwen2-72B-Instruct "(1)【解析】\n对于 $C_{1}$,我们知道 $\\cos^2\\theta + \\sin^2\\theta = 1$,所以可以将 $x$ 和 $y$ 的表达式相加,得到 $x + y = 4\\cos^2\\theta + 4\\sin^2\\theta = 4(\\cos^2\\theta + \\sin^2\\theta) = 4$。因此,$C_{1}$ 的普通方程为 $x + y = 4$。\n\n对于 $C_{2}$,我们可以通过消去参数 $t$ 来找到普通方程。首先,观察到 $x = t + \\frac{1}{t}$ 和 $y = t - \\frac{1}{t}$,我们可以将 $x$ 和 $y$ 相加和相减得到两个新的表达式。具体地,$x + y = (t + \\frac{1}{t}) + (t - \\frac{1}{t}) = 2t$ 和 $x - y = (t + \\frac{1}{t}) - (t - \\frac{1}{t}) = \\frac{2}{t}$。从 $x + y = 2t$ 我们得到 $t = \\frac{x + y}{2}$,然后将其代入 $x - y = \\frac{2}{t}$ 得到 $x - y = \\frac{2}{\\frac{x + y}{2}} = \\frac{4}{x + y}$。通过移项和整理,我们可以得到 $C_{2}$ 的普通方程为 $xy = 4$。<eoe>\n\n【答案】\n$C_{1}$ 的普通方程为 $x + y = 4$;$C_{2}$ 的普通方程为 $xy = 4$。<eoa>\n\n(2)【解析】\n为了找到圆的极坐标方程,我们首先需要找到曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的交点 $P$ 的坐标。由 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的普通方程 $x + y = 4$ 和 $xy = 4$,我们可以通过解方程组来找到交点。将 $x + y = 4$ 改写为 $y = 4 - x$,然后代入 $xy = 4$ 得到 $x(4 - x) = 4$,即 $x^2 - 4x + 4 = 0$。解这个方程,我们得到 $x = 2$,因此 $y = 2$。所以交点 $P$ 的坐标为 $(2, 2)$。\n\n接下来,我们需要找到过原点和点 $P$ 的圆的极坐标方程。由于圆心在极轴上,设圆心坐标为 $(a, 0)$,半径为 $r$。由于圆经过原点,所以半径 $r = a$。又因为圆经过点 $P(2, 2)$,在直角坐标系中,圆的方程可以表示为 $(x - a)^2 + y^2 = a^2$。将点 $P$ 的坐标代入,得到 $(2 - a)^2 + 2^2 = a^2$,解得 $a = 2$。因此,圆的半径 $r = 2$。\n\n在极坐标系中,圆的方程可以表示为 $r = 2\\cos\\theta$ 或 $r = 2\\sin\\theta$,具体取决于圆心的位置。由于圆心在极轴上,且圆过原点,所以圆的极坐标方程为 $r = 2\\cos\\theta$ 或 $r = 2\\sin\\theta$。但是,由于圆心在 $(2, 0)$,正确的方程是 $r = 2\\cos\\theta$。<eoe>\n\n【答案】\n过原点和点 $P$ 的圆的极坐标方程为 $r = 2\\cos\\theta$。<eoa>" 【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
baichuan4 (1)【解析】
对于曲线 $C_{1}$,我们有参数方程:
$$C_{1}:\left\{\begin{array}{l}
x=4 \cos ^{2} \theta, \\
y=4 \sin ^{2} \theta
\end{array}\right.$$
利用三角恒等式 $\cos^{2}\theta + \sin^{2}\theta = 1$,我们可以得到:
$$x + y = 4(\cos^{2}\theta + \sin^{2}\theta) = 4$$
因此,$C_{1}$ 的普通方程为:
$$x + y = 4$$

对于曲线 $C_{2}$,我们有参数方程:
$$C_{2}:\left\{\begin{array}{l}
x=t+\frac{1}{t}, \\
y=t-\frac{1}{t}
\end{array}\right.$$
将 $x$ 和 $y$ 表达式分别平方并相加,我们得到:
$$x^2 + y^2 = \left(t+\frac{1}{t}\right)^2 + \left(t-\frac{1}{t}\right)^2$$
$$= t^2 + 2 + \frac{1}{t^2} + t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}$$
$$= 2t^2 + 2\frac{1}{t^2}$$
$$= 2\left(t^2 + \frac{1}{t^2}\right)$$
由于 $x = t + \frac{1}{t}$,我们可以得到 $x^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 = t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}$,所以:
$$x^2 + y^2 = 2(x^2 - 2) = 2x^2 - 4$$
因此,$C_{2}$ 的普通方程为:
$$x^2 + y^2 = 2x^2 - 4$$
或者简化为:
$$y^2 = 2x^2 - 4 - x^2$$
$$y^2 = x^2 - 4$$

【答案】
曲线 $C_{1}$ 的普通方程为 $x + y = 4$,曲线 $C_{2}$ 的普通方程为 $y^2 = x^2 - 4$。

(2)【解析】
首先,我们需要找到曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的交点 $P$。为此,我们可以将两个曲线的普通方程联立起来解方程组:
$$\begin{cases}
x + y = 4 \\
y^2 = x^2 - 4
\end{cases}$$
从第一个方程中,我们可以得到 $y = 4 - x$。将这个表达式代入第二个方程中,我们得到:
$$(4 - x)^2 = x^2 - 4$$
$$16 - 8x + x^2 = x^2 - 4$$
$$16 - 8x = -4$$
$$8x = 20$$
$$x = \frac{5}{2}$$
将 $x$ 的值代回 $y = 4 - x$,我们得到:
$$y = 4 - \frac{5}{2} = \frac{3}{2}$$
因此,交点 $P$ 的坐标为 $\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$。

接下来,我们要找到经过原点 $O(0,0)$ 和点 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$ 的圆的极坐标方程。由于圆心在极轴上,我们可以设圆心为 $C(a,0)$,其中 $a > 0$。圆的半径 $r$ 等于 $|OP|$,即:
$$r = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{25}{4} + \frac{9}{4}} = \sqrt{\frac{34}{4}} = \frac{\sqrt{34}}{2}$$
由于圆心在极轴上,圆的极坐标方程为:
$$\rho = 2a\cos\theta$$
其中 $\rho$ 是极径,$\theta$ 是极角。由于 $r = |OP|$,我们有 $2a = r$,因此:
$$a = \frac{r}{2} = \frac{\sqrt{34}}{4}$$
所以,圆的极坐标方程为:
$$\rho = \frac{\sqrt{34}}{2}\cos\theta$$

【答案】
经过原点和点 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$ 的圆的极坐标方程为 $\rho = \frac{\sqrt{34}}{2}\cos\theta$。
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
doubao (1)【解析】对于曲线$C_1$,由$x=4\cos^2\theta$可得$\cos^2\theta=\frac{x}{4}$,由$y=4\sin^2\theta$可得$\sin^2\theta=\frac{y}{4}$,因为$\cos^2\theta+\sin^2\theta=1$,所以$\frac{x}{4}+\frac{y}{4}=1$,即$x+y=4(0\leq x\leq 4)$。

对于曲线$C_2$,由$x=t+\frac{1}{t}$两边平方得$x^2=t^2+2+\frac{1}{t^2}$,由$y=t-\frac{1}{t}$两边平方得$y^2=t^2-2+\frac{1}{t^2}$,两式相减得$x^2-y^2=4$。
<eoe>
【答案】曲线$C_1$的普通方程为$x+y=4(0\leq x\leq 4)$,曲线$C_2$的普通方程为$x^2-y^2=4$。
<eoa>

(2)【解析】联立曲线$C_1$和$C_2$的方程可得$\begin{cases}x+y=4\\x^2-y^2=4\end{cases}$,将$x+y=4$变形为$y=4-x$代入$x^2-y^2=4$可得$x^2-(4-x)^2=4$,$x^2-(16-8x+x^2)=4$,$x^2-16+8x-x^2=4$,$8x=20$,$x=\frac{5}{2}$,则$y=4-\frac{5}{2}=\frac{3}{2}$,所以$P$点坐标为$(\frac{5}{2},\frac{3}{2})$。设所求圆的圆心的直角坐标为$(x_0,0)$,则$(x_0-\frac{5}{2})^2+(\frac{3}{2})^2=x_0^2$,$x_0^2-5x_0+\frac{25}{4}+\frac{9}{4}=x_0^2$,$5x_0=\frac{34}{4}$,$x_0=\frac{17}{10}$,所以所求圆的半径为$\frac{17}{10}$,则圆的方程为$(x-\frac{17}{10})^2+y^2=(\frac{17}{10})^2$,将$x=\rho\cos\theta$,$y=\rho\sin\theta$代入可得$(\rho\cos\theta-\frac{17}{10})^2+(\rho\sin\theta)^2=(\frac{17}{10})^2$,展开可得$\rho^2\cos^2\theta-\frac{17}{5}\rho\cos\theta+\frac{289}{100}+\rho^2\sin^2\theta=\frac{289}{100}$,$\rho^2(\cos^2\theta+\sin^2\theta)-\frac{17}{5}\rho\cos\theta=0$,$\rho^2-\frac{17}{5}\rho\cos\theta=0$,$\rho(\rho-\frac{17}{5}\cos\theta)=0$,所以圆的极坐标方程为$\rho=0$或$\rho=\frac{17}{5}\cos\theta$。
<eoe>
【答案】圆的极坐标方程为$\rho=0$或$\rho=\frac{17}{5}\cos\theta$。
<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
minimax (1)【解析】首先,我们将曲线 $C_{1}$ 的参数方程化为普通方程。由于 $x=4 \cos ^{2} \theta$ 和 $y=4 \sin ^{2} \theta$,我们可以利用三角恒等式 $\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$ 来消去参数 $\theta$。将 $x$ 和 $y$ 的表达式相加,可以得到 $x+y$ 的表达式,然后利用上述三角恒等式消去 $\theta$。

接下来,我们将曲线 $C_{2}$ 的参数方程化为普通方程。由于 $x=t+\frac{1}{t}$ 和 $y=t-\frac{1}{t}$,我们可以将 $x$ 和 $y$ 的表达式相加和相减,然后消去参数 $t$。

<eoe>

【答案】对于曲线 $C_{1}$,我们有:
$$x=4 \cos ^{2} \theta$$
$$y=4 \sin ^{2} \theta$$

将上述两个方程相加,得到:
$$x + y = 4 \cos ^{2} \theta + 4 \sin ^{2} \theta = 4(\cos ^{2} \theta + \sin ^{2} \theta) = 4$$

因此,曲线 $C_{1}$ 的普通方程为:
$$x + y = 4$$

对于曲线 $C_{2}$,我们有:
$$x=t+\frac{1}{t}$$
$$y=t-\frac{1}{t}$$

将 $x$ 和 $y$ 的表达式相加,得到:
$$x + y = t + \frac{1}{t} + t - \frac{1}{t} = 2t$$

将 $x$ 和 $y$ 的表达式相减,得到:
$$x - y = t + \frac{1}{t} - (t - \frac{1}{t}) = 2\frac{1}{t}$$

将 $x + y = 2t$ 和 $x - y = 2\frac{1}{t}$ 相乘,得到:
$$(x + y)(x - y) = 2t \cdot 2\frac{1}{t} = 4$$
$$x^2 - y^2 = 4$$

因此,曲线 $C_{2}$ 的普通方程为:
$$x^2 - y^2 = 4$$<eoa>

(2)【解析】为了找到曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的交点 $P$,我们需要解这两个曲线的普通方程组。由于我们已经得到了 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的普通方程,我们可以将它们联立起来求解。

一旦我们找到了交点 $P$ 的坐标,我们可以利用极坐标系的定义来找到圆的极坐标方程。在极坐标系中,一个点的位置由极径 $r$ 和极角 $\theta$ 确定。圆心在极轴上意味着圆心的极角为 $0$ 或 $\pi$,而圆经过极点意味着圆心的极径等于极点到圆心的距离。由于圆心在极轴上,我们可以设圆心的坐标为 $(r, 0)$ 或 $(r, \pi)$。

<eoe>

【答案】首先,我们解曲线 $C_{1}$ 和 $C_{2}$ 的普通方程组:
$$x + y = 4$$
$$x^2 - y^2 = 4$$

我们可以将第一个方程解为 $y = 4 - x$,然后将其代入第二个方程中:
$$x^2 - (4 - x)^2 = 4$$
$$x^2 - (16 - 8x + x^2) = 4$$
$$x^2 - 16 + 8x - x^2 = 4$$
$$8x = 20$$
$$x = \frac{5}{2}$$

将 $x = \frac{5}{2}$ 代入 $y = 4 - x$,得到:
$$y = 4 - \frac{5}{2} = \frac{3}{2}$$

因此,交点 $P$ 的坐标为 $(\frac{5}{2}, \frac{3}{2})$。

接下来,我们找到圆的极坐标方程。由于圆心在极轴上,我们可以设圆心的坐标为 $(r, 0)$。由于圆经过极点和点 $P$,圆心的极径 $r$ 等于极点到点 $P$ 的距离。我们可以使用点 $P$ 的直角坐标来计算这个距离:
$$r = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2} = \sqrt{\frac{25}{4} + \frac{9}{4}} = \sqrt{\frac{34}{4}} = \sqrt{\frac{17}{2}}$$

因此,圆的极坐标方程为:
$$r = \sqrt{\frac{17}{2}}$$

由于圆心在极轴上,我们可以选择极角为 $0$ 或 $\pi$。因此,圆的极坐标方程可以写为:
$$r = \sqrt{\frac{17}{2}}, \quad \theta = 0 \text{ 或 } \theta = \pi$$<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
kimi (1)【解析】
首先,我们需要将参数方程转换为普通方程。对于曲线 $C_{1}$,我们可以通过消去参数 $\theta$ 来实现。由于 $x=4 \cos ^{2} \theta$ 和 $y=4 \sin ^{2} \theta$,我们可以利用三角恒等式 $\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$ 来消去参数。

对于曲线 $C_{2}$,我们可以通过消去参数 $t$ 来得到普通方程。我们可以将方程组中的两个方程相乘,得到 $x \cdot y = (t + \frac{1}{t})(t - \frac{1}{t}) = t^2 - \frac{1}{t^2}$。

<eoe>
【答案】
对于曲线 $C_{1}$,我们有:
$x = 4 \cos ^{2} \theta$ 可以写作 $x = 4(1 - \sin^2 \theta)$,因此 $x = 4 - 4y$。
所以,$C_{1}$ 的普通方程为 $x + y - 4 = 0$。

对于曲线 $C_{2}$,我们有:
$x = t + \frac{1}{t}$ 和 $y = t - \frac{1}{t}$。
将两个方程相乘,得到 $xy = t^2 - \frac{1}{t^2}$。
将 $x$ 和 $y$ 用 $t$ 表示,得到 $x - y = 2$。
所以,$C_{2}$ 的普通方程为 $xy = 1$ 和 $x - y = 2$。

<eoa>

(2)【解析】
为了找到圆心在极轴上且经过极点和交点 $P$ 的圆的极坐标方程,我们首先需要找到交点 $P$ 的坐标。这可以通过解方程组 $x + y - 4 = 0$ 和 $xy = 1$ 来实现。

解这个方程组,我们得到两个可能的交点:$P_1(1, 1)$ 和 $P_2(-1, -1)$。由于圆心在极轴上,我们可以假设圆心的坐标为 $(a, 0)$。

接下来,我们需要找到圆心到极点(原点)和到交点 $P$ 的距离相等的条件。这可以通过设置距离公式来实现。

对于极点,距离为 $r = \sqrt{a^2 + 0^2} = |a|$。
对于交点 $P_1$,距离为 $r = \sqrt{(a - 1)^2 + (0 - 1)^2} = \sqrt{(a - 1)^2 + 1}$。

由于距离相等,我们有 $|a| = \sqrt{(a - 1)^2 + 1}$。

<eoe>
【答案】
解方程 $|a| = \sqrt{(a - 1)^2 + 1}$,我们得到 $a = 1$。

因此,圆心的坐标为 $(1, 0)$,半径为 $r = 1$。

圆的极坐标方程可以通过极坐标和直角坐标的关系 $x = \rho \cos \theta$ 和 $y = \rho \sin \theta$ 来得到。由于圆心在极轴上,圆的方程可以写作 $(\rho \cos \theta - 1)^2 + (\rho \sin \theta)^2 = 1$。

展开并整理,我们得到圆的极坐标方程为 $\rho^2 - 2\rho \cos \theta = 0$。

<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
wenxinyiyan (1)【解析】
对于$C_1$,我们有:

$\begin{aligned}
x &= 4\cos^{2}\theta, \\
y &= 4\sin^{2}\theta.
\end{aligned}$

利用三角恒等式$\cos^{2}\theta + \sin^{2}\theta = 1$,将$x$和$y$的表达式相加,得到:

$x + y = 4(\cos^{2}\theta + \sin^{2}\theta) = 4.$

对于$C_2$,我们有:

$\begin{aligned}
x &= t + \frac{1}{t}, \\
y &= t - \frac{1}{t}.
\end{aligned}$

将$x$和$y$的表达式相乘,得到:

$xy = (t + \frac{1}{t})(t - \frac{1}{t}) = t^2 - \frac{1}{t^2} = x^2 - y^2 - 2.$

【答案】
$C_1$的普通方程为:

$x + y = 4.$

$C_2$的普通方程为:

$x^2 - y^2 = 2.$

(2)【解析】
联立$C_1$和$C_2$的方程,即:

$\begin{aligned}
x + y &= 4, \\
x^2 - y^2 &= 2.
\end{aligned}$

解得:

$\begin{aligned}
x &= \frac{5}{2}, \\
y &= \frac{3}{2}.
\end{aligned}$

因此点$P$的坐标为$(\frac{5}{2}, \frac{3}{2})$。

设圆心为$C(\rho, 0)$,则$P$和$C$的距离应等于$C$和原点的距离,即:

$\sqrt{(\frac{5}{2} - \rho)^2 + (\frac{3}{2})^2} = \rho.$

解得:

$\rho = \frac{17}{10}.$

【答案】
所求圆的极坐标方程为:

$\rho = \frac{17}{10}.$
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
zhipu (1)【解析】
首先,我们来处理曲线 \(C_1\) 的参数方程:
\[ C_1: \left\{\begin{array}{l} x = 4 \cos^2 \theta, \\ y = 4 \sin^2 \theta \end{array}\right. \]

我们可以利用三角恒等式 \(\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1\) 来消去参数 \(\theta\)。将 \(x\) 和 \(y\) 分别除以 4,得到:
\[ \frac{x}{4} = \cos^2 \theta \]
\[ \frac{y}{4} = \sin^2 \theta \]

将这两个方程相加:
\[ \frac{x}{4} + \frac{y}{4} = \cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1 \]

整理得到 \(C_1\) 的普通方程:
\[ x + y = 4 \]

接下来,处理曲线 \(C_2\) 的参数方程:
\[ C_2: \left\{\begin{array}{l} x = t + \frac{1}{t}, \\ y = t - \frac{1}{t} \end{array}\right. \]

我们通过将 \(x\) 和 \(y\) 进行平方和相减来消去参数 \(t\)。首先计算 \(x^2\) 和 \(y^2\):
\[ x^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 = t^2 + 2 + \frac{1}{t^2} \]
\[ y^2 = \left(t - \frac{1}{t}\right)^2 = t^2 - 2 + \frac{1}{t^2} \]

然后计算 \(x^2 - y^2\):
\[ x^2 - y^2 = \left(t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}\right) - \left(t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}\right) = 4 \]

因此,\(C_2\) 的普通方程为:
\[ x^2 - y^2 = 4 \]

<eoe>
【答案】
\[ C_1 \text{ 的普通方程为 } x + y = 4 \]
\[ C_2 \text{ 的普通方程为 } x^2 - y^2 = 4 \]
<eoa>

(2)【解析】
首先,我们需要找到曲线 \(C_1\) 和 \(C_2\) 的交点 \(P\)。交点 \(P\) 满足两个普通方程:
\[ x + y = 4 \]
\[ x^2 - y^2 = 4 \]

我们将 \(y = 4 - x\) 代入 \(x^2 - y^2 = 4\) 中:
\[ x^2 - (4 - x)^2 = 4 \]

展开并整理:
\[ x^2 - (16 - 8x + x^2) = 4 \]
\[ x^2 - 16 + 8x - x^2 = 4 \]
\[ 8x - 16 = 4 \]
\[ 8x = 20 \]
\[ x = \frac{5}{2} \]

然后代入 \(y = 4 - x\) 得到:
\[ y = 4 - \frac{5}{2} = \frac{3}{2} \]

所以交点 \(P\) 的坐标为 \(\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)\)。

接下来,我们求圆心在极轴上且经过极点和 \(P\) 的圆的极坐标方程。设圆心为 \((a, 0)\),圆的方程为:
\[ (x - a)^2 + y^2 = a^2 \]

代入 \(P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)\):
\[ \left(\frac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\frac{3}{2}\right)^2 = a^2 \]

展开并整理:
\[ \left(\frac{5}{2} - a\right)^2 + \frac{9}{4} = a^2 \]
\[ \frac{25}{4} - 5a + a^2 + \frac{9}{4} = a^2 \]
\[ \frac{34}{4} - 5a = 0 \]
\[ \frac{34}{4} = 5a \]
\[ a = \frac{34}{20} = \frac{17}{10} \]

所以圆的方程为:
\[ (x - \frac{17}{10})^2 + y^2 = \left(\frac{17}{10}\right)^2 \]

转换为极坐标方程,设 \(x = r \cos \theta\),\(y = r \sin \theta\):
\[ \left(r \cos \theta - \frac{17}{10}\right)^2 + (r \sin \theta)^2 = \left(\frac{17}{10}\right)^2 \]

展开并整理:
\[ r^2 \cos^2 \theta - \frac{34}{10} r \cos \theta + \left(\frac{17}{10}\right)^2 + r^2 \sin^2 \theta = \left(\frac{17}{10}\right)^2 \]
\[ r^2 (\cos^2 \theta + \sin^2 \theta) - \frac{34}{10} r \cos \theta = 0 \]
\[ r^2 - \frac{17}{5} r \cos \theta = 0 \]
\[ r (r - \frac{17}{5} \cos \theta) = 0 \]

由于 \(r \neq 0\),所以:
\[ r = \frac{17}{5} \cos \theta \]

<eoe>
【答案】
圆的极坐标方程为:
\[ r = \frac{17}{5} \cos \theta \]
<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
gpto1 (1)【解析】

**对于曲线 $C_1$:**

参数方程为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= 4\cos^2\theta, \\
y &= 4\sin^2\theta.
\end{aligned}
\right.
\]

利用恒等式 $\cos^2\theta + \sin^2\theta = 1$,则有:
\[
\frac{x}{4} + \frac{y}{4} = 1 \\
\Rightarrow x + y = 4.
\]

因此,$C_1$ 的普通方程为 $x + y = 4$。

**对于曲线 $C_2$:**

参数方程为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= t + \frac{1}{t}, \\
y &= t - \frac{1}{t}.
\end{aligned}
\right.
\]

计算 $x^2 - y^2$:
\[
x^2 - y^2 = \left(t + \frac{1}{t}\right)^2 - \left(t - \frac{1}{t}\right)^2 = \left[t^2 + 2 + \frac{1}{t^2}\right] - \left[t^2 - 2 + \frac{1}{t^2}\right] = 4.
\]

因此,$C_2$ 的普通方程为 $x^2 - y^2 = 4$。

<eoe>
【答案】

(1) 曲线 $C_1$ 的普通方程为 $x + y = 4$;曲线 $C_2$ 的普通方程为 $x^2 - y^2 = 4$。

<eoa>

(2)【解析】

首先求曲线 $C_1$ 与 $C_2$ 的交点 $P$。

由 $C_1$ 的普通方程 $x + y = 4$,得 $y = 4 - x$。

将 $y = 4 - x$ 代入 $C_2$ 的普通方程 $x^2 - y^2 = 4$,得:
\[
x^2 - (4 - x)^2 = 4 \\
\Rightarrow x^2 - [16 - 8x + x^2] = 4 \\
\Rightarrow x^2 - 16 + 8x - x^2 = 4 \\
\Rightarrow 8x - 16 = 4 \\
\Rightarrow 8x = 20 \\
\Rightarrow x = \frac{5}{2}.
\]

则 $y = 4 - x = 4 - \frac{5}{2} = \frac{3}{2}$。

所以交点 $P\left(\dfrac{5}{2},\ \dfrac{3}{2}\right)$。

设所求圆的圆心在极轴($x$ 轴)上,坐标为 $(a,\ 0)$,半径为 $r$。

因为圆过极点(原点),则有:
\[
(a - 0)^2 + (0 - 0)^2 = r^2 \\
\Rightarrow a^2 = r^2.
\]

又因为圆过点 $P\left(\dfrac{5}{2},\ \dfrac{3}{2}\right)$,则:
\[
\left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\dfrac{3}{2}\right)^2 = r^2 \\
\Rightarrow \left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \left(\dfrac{3}{2}\right)^2 = a^2.
\]

展开并整理:
\[
\left(\dfrac{5}{2} - a\right)^2 + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow \left(a - \dfrac{5}{2}\right)^2 + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow a^2 - 5a + \dfrac{25}{4} + \dfrac{9}{4} = a^2 \\
\Rightarrow -5a + \dfrac{34}{4} = 0 \\
\Rightarrow -5a + \dfrac{17}{2} = 0 \\
\Rightarrow a = \dfrac{17}{10}.
\]

因此,圆心为 $\left(\dfrac{17}{10},\ 0\right)$,半径 $r = \dfrac{17}{10}$。

在极坐标下,点的直角坐标表示为:
\[
\left\{
\begin{aligned}
x &= r\cos\theta, \\
y &= r\sin\theta.
\end{aligned}
\right.
\]

圆的方程为:
\[
(x - a)^2 + y^2 = r^2 \\
\Rightarrow (r\cos\theta - a)^2 + (r\sin\theta)^2 = a^2.
\]

展开并简化:
\[
r^2\cos^2\theta - 2ar\cos\theta + a^2 + r^2\sin^2\theta = a^2 \\
\Rightarrow r^2(\cos^2\theta + \sin^2\theta) - 2ar\cos\theta + a^2 = a^2 \\
\Rightarrow r^2 - 2ar\cos\theta = 0 \\
\Rightarrow r = 2a\cos\theta.
\]

代入 $a = \dfrac{17}{10}$,得:
\[
r = 2 \times \dfrac{17}{10} \cos\theta = \dfrac{34}{10} \cos\theta = \dfrac{17}{5} \cos\theta.
\]

因此,所求圆的极坐标方程为 $r = \dfrac{17}{5} \cos\theta$。

<eoe>
【答案】

(2) 所求圆的极坐标方程为 $r = \dfrac{17}{5} \cos\theta$。

<eoa>
【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.
deepseekv3 server error: Error code: 400 - {'error': {'code': 'RequestTimeOut', 'param': None, 'message': 'Request timed out, please try again later.', 'type': 'RequestTimeOut'}, 'id': 'chatcmpl-0febf657-c41f-92c7-bb85-56cf4ac60089', 'request_id': '0febf657-c41f-92c7-bb85-56cf4ac60089'} 【解析】}

【分析】}

(1) 分别消去参数 $\theta$ 和 $t$ 即可得到所求普通方程;

(2) 两方程联立求得点 $P$

, 求得所求圆的直角坐标方程后, 根据直角坐标与极坐标的互化即可得到所求极坐标方程.

【详解】(1)由 $\cos ^{2} \theta+\sin ^{2} \theta=1$ 得 $C_{1}$ 的普通方程为: $x+y=4$;

由 $\left\{\begin{array}{l}x=t+\frac{1}{t} \\ y=t-\frac{1}{t}\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}+2 \\ y^{2}=t^{2}+\frac{1}{t^{2}}-2\end{array}\right.$, 两式作差可得 $C_{2}$ 的普通方程为: $x^{2}-y^{2}=4$.

(2) 由 $\left\{\begin{array}{l}x+y=4 \\ x^{2}-y^{2}=4\end{array}\right.$ 得: $\left\{\begin{array}{l}x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{3}{2}\end{array}\right.$, 即 $P\left(\frac{5}{2}, \frac{3}{2}\right)$;

设所求圆圆心的直角坐标为 $(a, 0)$, 其中 $a>0$,

则 $\left(a-\frac{5}{2}\right)^{2}+\left(0-\frac{3}{2}\right)^{2}=a^{2}$, 解得: $a=\frac{17}{10}, \therefore$ 所求圆的半径 $r=\frac{17}{10}$,

$\therefore$ 所求圆的直角坐标方程为: $\left(x-\frac{17}{10}\right)^{2}+y^{2}=\left(\frac{17}{10}\right)^{2}$, 即 $x^{2}+y^{2}=\frac{17}{5} x$,

$\therefore$ 所求圆的极坐标方程为 $\rho=\frac{17}{5} \cos \theta$.