- 动点的轨迹方程
- 共573题
求曲线方程
(Ⅰ)圆C的圆心在x轴上,并且过点A(-1,1)和B(1,3),求圆C的方程;
(Ⅱ)若一动圆P过定点A(1,0)且过定圆Q:(x+1)2+y2=16相切,求动圆圆心P的轨迹方程.
正确答案
(Ⅰ)因为圆C的圆心在X轴上,故设方程为:(x-a)2+y2=r2,
点A(-1,1)和B(1,3)代入方程可得,∴a=2,r2=10
∴圆C的方程为(x-2)2+y2=10;
(Ⅱ)由题意两圆内切,因此动圆圆心到两定点A(1,0)和(-1,0)的距离之和为已知圆的半径4(定值),所以符合椭圆的定义,且a=2,c=1,
∴b2=a2-c2=3
∴所求动圆的轨迹方程为+
=1.
已知z=t+3+3i,其中t∈C,且
为纯虚数.
(1)求t的对应点的轨迹;
(2)求|z|的最大值和最小值.
正确答案
(1)设t=x+yi(x,y∈R),
则=
=
=
,
∵为纯虚数,
∴,即
.
∴t的对应点的轨迹是以原点为圆心,3为半径的圆,并除去(-3,0),(3,0)两点;
(2)由t的轨迹可知,|t|=3,
∴|z-(3+3)i|=3,圆心对应3+3
i,半径为3,
∴|z|的最大值为:|3+3i|+3=9,
|z|的最小值为:|3+3i|-3=3.
动圆x2+y2-(4m+2)x-2my+4m2+4m+1=0的圆心的轨迹方程是 ______.
正确答案
把圆的方程化为标准方程得[x-(2m+1)]2+(y-m)2=m2(m≠0)
则圆心坐标为,因为m≠0,得到x≠1,所以消去m可得x=2y+1即x-2y-1=0
故答案为:x-2y-1=0(x≠1)
通过点A(0,a)的直线y=kx+a与圆(x-2)2+y2=1相交于不同的两点B、C,在线段BC上取一点P,使|BP|:|PC|=|AB|:|AC|,设点B在点C的左边,
(1)试用a和k表示P点的坐标;
(2)求k变化时P点的轨迹;
(3)证明不论a取何值时,上述轨迹恒过圆内的一定点.
正确答案
(1)设B(x1,y1),c(x2,y2),P(x,y),
依题意知,=
,
=
,
∴=
,∴x=
…(4分)
由直线方程代入圆方程,整理得,(1+k2)x2+(2ak-4)x+(a2+3)=0
由x1+x2=,x1x2=
代入x=
得x=,y=k
+a=
…(6分)
(2)由x,y的表达式中消去k得2x-ay-3=0,
∴点P的轨迹是直线2x-ay-3=0在圆内的部分.…(8分)
(3)证明:直线2x-ay-3=0恒过定点M(,0),点M到圆心C(2,0)的距离|MC|=
<r=1,
∴该点在圆内
∴P点的轨迹恒过圆内的一定点 …(10分)
已知两点M(-1,0)、N(1,0),点P为坐标平面内的动点,满足||•|
|=
•
.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)若点A(t,4)是动点P的轨迹上的一点,K(m,0)是x轴上的一动点,试讨论直线AK与圆x2+(y-2)2=4的位置关系.
正确答案
(1)设P(x,y),则=(2,0),
=(x-1,y),
=(x+1,y).(2分)
由||•|
|=
•
,
得2=2(x+1),(4分)
化简得y2=4x.
所以动点P的轨迹方程为y2=4x.(5分)
(2)由点A(t,4)在轨迹y2=4x上,则42=4t,解得t=4,即A(4,4).(6分)
当m=4时,直线AK的方程为x=4,此时直线AK与圆x2+(y-2)2=4相离.(7分)
当m≠4时,直线AK的方程为y=(x-m),即4x+(m-4)y-4m=0,(8分)
圆心(0,2)到直线AK的距离d=,
令d=<2,解得m<1;
令d==2,解得m=1;
令d=>2,解得m>1.
综上所述,当m<1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相交;
当m=1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相切;
当m>1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相离.(14分)
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