- 动点的轨迹方程
- 共573题
在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),向量=(0,1),点B为直线x=-1上的动点,点C满足2
=
+
,点M满足
•e=0,
•
=0.
(1)试求动点M的轨迹E的方程;
(2)试证直线CM为轨迹E的切线.
正确答案
(1)设B(-1,m),C(x1,y1),
由2=
+
,得:2(x1,y1)=(1,0)+(-1,m),解得x1=0,y1=
(2分)
设M(x,y),由,得
⇒
,(4分)
消去m得E的轨迹方程y2=4x(6分)
(2)由题设知C为AB中点,MC⊥AB,故MC为AB的中垂线,MB∥x轴,
设M(,y0),则B(-1,y0),C(0,
),
当y0≠0时,kMC=,MC的方程y=
x+
(8分)
将MC方程与y2=4x联立消x,整理得:y2-2y0y+y02=0,
它有唯一解y=y0,即MC与y2=4x只有一个公共点,
又kMC≠0,所以MC为y2=4x的切线(10分)
当y0=0时,显然MC方程x=0为轨迹E的切线
综上知,MC为轨迹E的切线.
(文)已知动圆过定点P(0,1),且与定直线y=-1相切.
(1)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(2)设过点Q(0,-1)且以=(-1,-k)为方向向量的直线l与轨迹M相交于A、B两点.若∠APB为钝角,求直线l斜率的取值范围.
正确答案
(1)∵动圆过定点P(0,1),且与定直线y=-1相切
故圆心到点P(0,1)的距离等于半径,
且圆心到直线y=-1的距离等于半径,
即圆心到定点P(0,1),及定直线y=-1的距离相等
圆心轨迹M是以P(0,1)为焦点,直线y=-1为准线的抛物线,
故它的方程是x2=4y------------------------------------------------5′
(2)直线l过点Q(0,-1),且以=(-1,-k)为方向向量,所以直线方程为y=kx-1,
代入x2=4y得x2-4kx+4=0,
由△=16k2-4×1×4>0得k<-1,或k>1①-------------------------------------7′
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=4
所以=(x1,y1-1),
=(x2,y2-1),∵∠PDB为钝角,∴
•
<0
即x1x2+(y1-1)(y2-1)=x1x2+(kx1-2)(kx2-2)=(1+k2)x1x2-2k(x1+x2)+4<0------------------------------------------------------------------10′
即4(1+k2)-2k×4k+4<0,解得k<-,或k>
②------------------------------12′
由①②得k<-,或k>
-------------------------------------------------------------------------14′
设x、y∈R,在直角坐标平面内,=(x,y+2),
=(x,y-2),且|
|+|
|=8,则点M(x,y)的轨迹方程为 ______.
正确答案
∵||+|
|=8,
∴+
=8,
此式的几何意义是:
动点(x,y)到两个定点(0,-2)、(0,2)的距离之和等于8,
由椭圆的定义知:点M(x,y)的轨迹方程为椭圆.
其长轴长为8,焦距为4.焦点在y轴上.
其方程为:+
=1.
故答案为:+
=1.
平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(2,1),B(x,y)若点B满足⊥
,则点B的轨迹方程为______.
正确答案
依题意,=(2,1),
=(x,y),
∴=(x-2,y-1)
∵⊥
,∴(2,1)•(x-2,y-1)=0
∴2x+y-5=0
即点B的轨迹方程为2x+y-5=0
故答案为2x+y-5=0
已知点M(0,1)、A(1,1)、B(0,2),且=cosθ•
+sinθ•
(θ∈R).
(I)求点P的轨迹方程;
(II)求过Q(1,3)与(1)中轨迹相切的直线方程.
正确答案
(I)设P(x,y),则=(x,y-1),
又=(1,0),
=(0,1),
=cosθ•
+sinθ•
(θ∈R)
∴有(x,y-1)=(cosθ,sinθ),
∴,x2+(y-1)2=1.
(II)当斜率不存在时,直线方程为x=1,满足题意;
当斜率存在时,设直线方程为y-3=k(x-1),即kx-y-k+3=0
∵直线与圆相切,∴=1,∴k=
∴切线方程为3x-4y+9=0
综上,所求切线方程为x=1或3x-4y+9=0.
扫码查看完整答案与解析