- 动点的轨迹方程
- 共573题
过双曲线-
=1的右焦点作直线L交双曲线于AB两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
正确答案
双曲线-
=1的右焦点为(5,0),设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),M(x,y),则
,两式相减化简得
=
,,又AB的斜率为
,∴
=
已知曲线C1:+
=1(a>b>0)所围成的封闭图形的面积为4
,曲线C1的内切圆半径为
.记C2为以曲线C1与坐标轴的交点为顶点的椭圆.
(Ⅰ)求椭圆C2的标准方程;
(Ⅱ)设AB是过椭圆C2中心的任意弦,l是线段AB的垂直平分线.M是l上异于椭圆中心的点.
(1)若|MO|=λ|OA|(O为坐标原点),当点A在椭圆C2上运动时,求点M的轨迹方程;
(2)若M是l与椭圆C2的交点,求△AMB的面积的最小值.
正确答案
(Ⅰ)由题意得 ,又a>b>0,解得 a2=5,b2=4.
因此所求椭圆的标准方程为 +
=1.
(Ⅱ)(1)假设AB所在的直线斜率存在且不为零,设AB所在直线方程为y=kx(k≠0),A(xA,yA).
解方程组得
=
,
=
,
所以|OA|2=+
=
+
=
.
设M(x,y),由题意知|MO|=λ|OA|(λ≠0),
所以|MO|2=λ2|OA|2,即x2+y2=λ2,
因为l是AB的垂直平分线,所以直线l的方程为y=-x,即k=-
,
因此x2+y2=λ2=λ2
,
又x2+y2≠0,所以5x2+4y2=20λ2,故+
=λ2.
又当k=0或不存在时,上式仍然成立.
综上所述,M的轨迹方程为+
=λ2(λ≠0).
(2)当k存在且k≠0时,由(1)得=
,
=
,
由
解得=
,
=
,
所以|OA|2=+
=
,|AB|2=4|OA|2=
,|OM|2=
.
由于=
|AB|2•|OM|2=
×
×
=
≥
=
=(
)2,
当且仅当4+5k2=5+4k2时等号成立,即k=±1时等号成立,
此时△AMB面积的最小值是S△AMB=.
当k=0,S△AMB=×2
×2=2
>
.
当k不存在时,S△AMB=×
×4=2
>
.
综上所述,△AMB的面积的最小值为.
设m∈R,在平面直角坐标系中,已知向量=(mx,y+1),向量
=(x,y-1),
⊥
,动点M(x,y)的轨迹为E.求轨迹E的方程,并说明该方程所表示曲线的形状.
正确答案
∵向量=(mx,y+1),向量
=(x,y-1),
由⊥
,得
•
=mx2+y2-1=0,即mx2+y2=1.
当m=0时,方程表示两直线,方程为y=±1;
当m=1时,方程表示的是圆,方程为x2+y2=1;
当0<m<1时,方程表示焦点在x轴上的椭圆;
当m>1时,方程表示焦点在y轴上的椭圆;
当m<0时,方程表示焦点在y轴上的双曲线.
已知P是曲线y=2x2-1上的动点,定点A(0,-1),且点P不同于点A,若M点满足=2
,求点M的轨迹方程.
正确答案
由题意,设P(x0,y0),M(x,y),
∵=2
,定点A(0,-1),
∴(x-x0,y-y0)=2(-x,-1-y),
∴x0=3x,y0=3y+2;
∵P是抛物线y=2x2-1上的动点,∴y0=2x02-1,
∴y=6x2-1.
故答案为:y=6x2-1.
已知圆O:(x+)2+y2=16,点A(
,0),Q是圆上一动点,AQ的垂直平分线交OQ于点M,设点M的轨迹为E.
(I)求轨迹E的方程;
(Ⅱ)过点P(1,0)的直线l交轨迹E于两个不同的点A、B,△AOB(O是坐标原点)的面积S=,求直线AB的方程.
正确答案
(1)(1)由题意|MC|+|MA|=|MC|+|MQ|=|CQ|=4>2,
所以轨迹E是以A,C为焦点,长轴长为4的椭圆,…(2分)
即轨迹E的方程为+y2=1.…(4分)
(2)记A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意,直线AB的斜率不可能为0,
故可设AB:x=my+1,
由,消x得:(4+m2)y2+2my-3=0,
所以…(7分)
S=|OP||y1-y2|=
=
.…(9分)
由S=,解得m2=1,即m=±1.…(10分)
故直线AB的方程为x=±y+1,
即x+y-1=0或x-y-1=0为所求.…(12分)
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