- 动点的轨迹方程
- 共573题
△ABC的两个顶点坐标分别是B(0,-2)和C(0,2),顶点A满足sinB+sinC=sinA.
(1)求顶点A的轨迹方程;
(2)若点P(x,y)在(1)轨迹上,求μ=2x-y的最值.
正确答案
(1)由正弦定理知2R|AC|+2R|AB|=|BC|•2R
∴|AC|+|AB|=|BC|=6>|BC|=4
∴A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆,其中长短轴长a=3,半焦距为c=2
∴A的轨迹方程为+
=1(x≠0)…(6分)
(2)如图,当直线μ=2x-y平移到l1与椭圆相切时,取最小,当直线μ=2x-y平移到l2与椭圆相切时,取最大,
当x=0时,y=±3,此时μ=±3不为最值
∴μmax=,μmin=-
已知圆A:(x+3)2+y2=1,及圆B:(x-3)2+y2=81,动圆P与圆A外切,与圆B内切,则动圆圆心P的轨迹方程为______.
正确答案
由题意,A(-3,0),半径r1=1,B(3,0),半径r2=9,
设圆P的半径为r,
∵动圆P与圆A外切,与圆B内切,
∴PA=r+1,PB=9-r,
∴PA+PB=(r+1)+(9-r)=2a=10,
又AB=2c=6,
∴动圆圆心P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,且a=5,c=3,
∴b=4,
∴动圆圆心P的轨迹方程为+
=1
故答案为:+
=1.
已知动圆C过点A(-2,0),且与圆M:(x-2)2+y2=64相内切
(1)求动圆C的圆心的轨迹方程;
(2)设直线l:y=kx+m(其中k,m∈Z)与(1)所求轨迹交于不同两点B,D,与双曲线-
=1交于不同两点E,F,问是否存在直线l,使得向量
+
=
,若存在,指出这样的直线有多少条?若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)圆M:(x-2)2+y2=64,圆心M的坐标为(2,0),半径R=8.
∵|AM|=4<R,∴点A(-2,0)在圆M内,
设动圆C的半径为r,圆心为C,依题意得r=|CA|,且|CM|=R-r,
即
∴圆心C的轨迹是中心在原点,以A,M两点为焦点,长轴长为8的椭圆,
设其方程为+
=1(a>b>0),则a=4,c=2,
∴b2=a2-c2=12,∴所求动圆C的圆心的轨迹方程为+
=1.
(2)由消去y 化简整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-48=0,
设B(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=-.
△1=(8km)2-4(3+4k2) (4m2-48)>0.①
由消去y 化简整理得:(3-k2)x2-2kmx-m2-12=0,
设E(x3,y3),F(x4,y4),则x3+x4=.
△2=(-2km)2+4(3-4k2) (m2+12)>0.②
∵+
=
,∴(x4-x2 )+(x3-x1)=0,即x1+x2=x3+x4,
∴-=
,∴2km=0或-
=
,
解得k=0或m=0,
当k=0时,由①、②得-2<m<2
,
∵m∈Z,∴m的值为-3,-2,-1,0,1,2,3;
当m=0时,由①、②得-<m<
,
∵k∈Z,∴k=-1,0,1.
∴满足条件的直线共有9条.
设P的轨迹是曲线C,满足:点P到F(-2,0)的距离与它到直线l:x=-4的距离之比是常数,又点M(2,-)在曲线C上,点N(-1,1)在曲线C的内部.
(1)求曲线C的方程;
(2)|PN|+|PF|的最小值,并求此时点P的坐标.
正确答案
(1)设P(x,y)则由题意可得=e
因为M(2,-)在曲线C上,所以
=e
则e=,所以
=
,化简得
+
=1
所以曲线C的方程为+
=1
(2)由(1)可得曲线C为椭圆且离心率e=,设点P到准线l:x=-4的距离为d
所以=
,d=
|PF|
所以|PN|+|PF|=|PN|+d,
所以|PN|+|PF|的最小值为|-1-(-4)|=3,此时点P的坐标为(-
,1)
已知A(8,0),B、C两点分别在y轴上和x轴上运动,并且满足•
=0,
=
,
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)若过点A的直线l与动点P的轨迹交于M、N两点,•
=97,其中Q(-1,0),求直线l的方程.
正确答案
(1)设B(0,b),C(c,0),P(x,y),则
=(-8,b),
=(x,y-b),
∴•
=-8x+b(y-b)=0 ①
由=
,得(c,-b)=(x-c,y),
∴b=-y,
代入①并化简得,y2=4x;
(2)设l:x=my+8 ②
把②代入y2=4x,整理得
y2-4my-32=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则
y1+y2=4m,y1y2=-32.
由②得,x1+x2=m(y1+y2)+16=4m2+16,
x1x2=(my1+8)(my2+8)=m2y1y2+8m(y1+y2)+64=64
∴•
=(x1+1)(x2+1)+y1y2
=x1x2+(x1+x2)+1+y1y2
=64+4m2+16+1-32
=4m2+49=97,
解得:m=土2,
∴l:x土2y-8=0.
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