- 动点的轨迹方程
- 共573题
已知定点Q(0,5)和圆C:(x+2)2+(y-6)2=42.
(1)若直线l过Q点且被圆C截得的线段长为4,求直线l的方程;
(2)求过Q点的圆C的弦的中点P的轨迹方程,并指出其轨迹是什么?
正确答案
(1)1°当直线l斜率不存在时,容易知x=0符合题意;…2
2°当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+5,交圆于AB两点,取AB中点M,连接CM,则CM⊥AB,
∵|AB|=4,r=4,
∴|CM|=2,…4
则由|CM|==2得:k=
,故直线l的方程为3x-4y+5=0,…6
∴直线l的方程为:x=0或3x-4y+5=0;…7
(2)设弦中点P(x,y),由题意得:CP⊥QP,…8
∴•
=0,而
=(x+2,y-6),
=(x,y-5)…10
∴•
=x(x+2)+(y-6)(y-5)=0,化简整理得:x2+y2+2x-11y+30=0,…11
∴点P的轨迹方程为::x2+y2+2x-11y+30=0,((x+2)2+(y-6)2<16)…13
∴点P的轨迹是以为(-1,)为圆心,
为半径的圆,在圆(x+2)2+(y-6)2=16的内部的一段弧…14
已知动点P到定点F(,0)的距离与点P到定直线l:x=2
的距离之比为
.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设M、N是直线l上的两个点,点E与点F关于原点O对称,若•
=0,求|MN|的最小值.
正确答案
(1)设点P(x,y),
依题意,有=
.
整理,得+
=1.
所以动点P的轨迹C的方程为+
=1.
(2)∵点E与点F关于原点O对称,
∴点E的坐标为(-,0).
∵M、N是直线l上的两个点,
∴可设M(2,y1),N(2
,y2)(不妨设y1>y2).
∵•
=0,
∴(3,y1)•(
,y2)=0.
即6+y1y2=0.即y2=-.
由于y1>y2,则y1>0,y2<0.
∴|MN|=y1-y2=y1+≥2
=2
.
当且仅当y1=,y2=-
时,等号成立.
故|MN|的最小值为2.
设= (
, -
),
= (
, -
),P(x,y)是曲线C上任意一点,且满足
•
=1.O为坐标原点,直线l:x-y-1=0与曲线C交于不同两点A和B.(1)求
•
;(2)设点M(2,0),求MP的中点Q的轨迹方程.
正确答案
(1)曲线C为椭圆+
=1.设A(x1,y1)、B(x2,y2)是直线与椭圆的交点,
将y=x-1代入+
=1,消去y,得3x2-2x-3=0.
则x1+x2= , x1x2=-1,y1y2=(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1,∴
•
=x1x2+y1y2=-
.
(2)设Q(x,y),则P(2x-2,2y),得+
=1,则2(x-1)2+y2=1即为所求.
函数f(x)是由向量集到
的映射f确定,且f(x)=x-2(x•
)
,若存在非零常向量
使f[f(x)]=f(x)恒成立.
(1)求||;
(2)设=
,
(1,-2),若点P分
的比为-
,求点P所在曲线的方程.
正确答案
(1)f[f (x)]=f (x)-2[f (x)•]•
(
为向量)
=x-2(x•)•
-2{[x-2(x•
)•
]•
}•
=x-2(x•)•
-2[x•
-2(x•
)
a
2]•=x-2(x•
)•
∴[x•-2(x•
)•
a
2]•=0,∵
≠
.
∴x•-2(x•
)•
a
2=0,∴x•(1-2
a
2)=0恒成立
∴1-2
a
2=0,∴
a
2=,∴|
|=
.
(2)设B(x′,y′),∴=(x′-1,y′+2),
∴(x′-1)2+(y′+2)2=,
设P(x,y) 由=-
,∴(x-1,y+2)=-
(x′-x,y′-y)
∴,解得
,
∴(-2x+3-1)2+(-2y-6+2)2=
∴(x-1)2+(y+2)2=,即为P点所在曲线的方程.
在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,-1),B(0,1)平面内两点G、M同时满足①+
+
=
,②|
|=|
|=|
|,③
∥
(1)求顶点C的轨迹E的方程
(2)设P、Q、R、N都在曲线E上,定点F的坐标为(,0),已知
∥
,
∥
且
•
=0.求四边形PRQN面积S的最大值和最小值.
正确答案
(1)设C(x,y),
∵+
=2
,
由①知=2
,
∴G为△ABC的重心,
∴G(,
)
由②知M是△ABC的外心,
∴M在x轴上.
由③知M(,0),
由||=|
|得
=
化简整理得:+y2=1(x≠0)
(2)F(,0)恰为
+y2=1的右焦点
设PQ的斜率为k≠0且k≠±,
则直线PQ的方程为y=k(x-)
由⇒(3k2+1)x2-6
k2x+6k2-3=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2)
则x1+x2=,x1•x2=
;
则|PQ|=•
=•
=
∵RN⊥PQ,把k换成-
得|RN|=
∴S=|PQ|•|RN|
==2-
)
∴3(k2+)+10=
∵k2+
≥2,
∴≥16,
∴≤S<2,(当k=±1时取等号)
又当k不存在或k=0时S=2
综上可得≤S≤2,
∴Smax=2,Smin=
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