- 动点的轨迹方程
- 共573题
已知长为m(m>0)的线段P1P2两端点上在y2=4x上移动.
(1)求P1P2中点M的轨迹方程;
(2)求M点到y轴距离的最小值及对应点M的坐标.
正确答案
(1)设P1(t12,2t1),P2(t22,2t2),P1P2中点为M(x,y),则
x=(
+
)…①y=t1+t2…②
而|P1P2|=m∴(t12-t22)2+(2t1-2t2)2=m2…③
由①,②,③(4x-y2)(y2+4)=m2…④
这就是P1P2中点的轨迹方程.
(2)由④:x=(y2+
)=
[(y2+4)+
]-1.
∵y2+4∈[4,+∞)
当m≥4时,(y2+4)+≥2m,当仅当y2+4=m,即y=±
时,
取“=”号.此时:xmin=.M点的坐标为(
,±
).
当m<4时,由x-=
(y2+
-
)=
∵0<m<4∴y2+16-m2>0,当仅当y=0时,x-=0
此时,xmin=,对应M点(
,0)
∴当m≥4时,M到y轴距离最小值为,M点坐标为(
,±
).
当0<m<4时,M到y轴距离最小值为,M点坐标为(
,0)
已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0,)为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程.
正确答案
(1)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,即kx-y=0
∵该直线与圆 x2+(y-)2=1相切,
∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x…(3分)
故设双曲线C的方程为-
=1,又∵双曲线C的一个焦点为(
,0)
∴2a2=2,a2=1,∴双曲线C的方程为x2-y2=1…(6分)
(2)若Q在双曲线的右支上,则延长QF2到T,使|QT|=|OF1|
若Q在双曲线的左支上,则在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|…(8分)
根据双曲线的定义|TF2|=2,所以点T在以F2(,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是(x-
)2+y2=4(x≠0)①…(10分)
由于点N是线段F1T的中点,设N(x,y),T(xT,yT)
则,,即
…(12分)
代入①并整理得点N的轨迹方程为 x2+y2=1,(x≠)…(14分)
动圆C的方程是(x-a-1)2+(y+2a)2=1,则圆心C的轨迹方程是______.
正确答案
设圆C的圆心坐标为(x,y)
∵圆C的方程是(x-a-1)2+(y+2a)2=1,
∴圆心为(a+1,-2a)
由此可得,消去参数a可得2x+y+2=0
即圆心C的轨迹是直线,其方程是2x+y-2=0
若动圆P过点N(-2,0),且与另一圆M:(x-2)2+y2=8相外切,则动圆P的圆心的轨迹方程是______.
正确答案
设动圆半径为r,则|PN|=r,|PM|=r+2,
因此|PM|-|PN|=2,
这说明动圆的圆心P到M的距离与到N的距离之差为定值2,
因此由定义知,P的轨迹是以M、N为焦点的双曲线的左支.
因为2a=2,所以a=
,
∵c=2,∴b2=c2-a2
∴所求轨迹方程为-
=1(x<0)
故答案为-
=1(x<0)
点P是曲线f(x,y)=0上的动点,定点Q(1,1),=-2
,则点M的轨迹方程是______.
正确答案
设点P(x0,y0),∵点P是曲线f(x,y)=0上的动点,∴f(x0,y0)=0.
设M(x,y),又Q(1,1),=-2
,
∴(x0-x,y0-y)=-2(1-x,1-y),
即,解得
,
代入f(x0,y0)=0得f(3x-2,3y-2)=0.
故点M的轨迹方程得f(3x-2,3y-2)=0.
故答案为f(3x-2,3y-2)=0.
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