- 动点的轨迹方程
- 共573题
已知圆x2+y2=25上的两个定点A(0,5),B(3,4)和一个动点D.求以AB、AD为两邻边的平行四边形ABCD的顶点C的轨迹方程.
正确答案
设D(x1,y1),C(x,y),
∵A(0,5),B(3,4)
∴
∴x1=x-3,y1=y+1
∵D在圆x2+y2=25上
∴(x-3)2+(y+1)2=25
已知曲线C是动点M到两个定点O(0,0)、A(3,0)距离之比为的点的轨迹.
(1)求曲线C的方程;
(2)求过点N(1,3)与曲线C相切的直线方程.
正确答案
(1)设点M(x,y),则
|OM|=,|AM|=
∵=
,∴|AM|=2|OM|即
=2
…4分
两边平方整理,得:x2+y2+2x-3=0,即为所求曲线C的方程.…6分
(2)由(1)得x2+y2+2x-3=0,整理得(x+1)2+y2=4
∴曲线C是以(-1,0)为圆心,半径r=2的圆.
i)当过点N(1,3)的直线的斜率不存在时,直线方程为x=1,显然与圆相切;…8分
ii) 当过点N(1,3)的直线的斜率存在时,设方程为y-3=k(x-1)
即kx-y+3-k=0 …9分
∵直线与圆相切.得圆心到该直线的距离等于半径,
∴=2,解之得k=
,…11分
可得直线方程为5x-12y+31=0 …12分
所以过点N(1,3)与曲线C相切的直线方程为x=1或5x-12y+31=0.…13分
已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+2-m=0
(1)求证:不论m取何实数,直线与圆总有两个不同的交点;
(2)求弦AB中点M的轨迹方程.
正确答案
(1)直线l:mx-y+2-m=0即m(x-1)-(y-2)=0
过定点P(1,2),且12+(2-1)2<5,点P在圆C内,
故直线l与圆C必有两个交点.(4分)
(2)设M(x,y),则有CM⊥AB,
∴•
=0,(x,y-1)•(x-1,y-2)=0,
即∴x2+y2-x-3y+2=0,即为点M的轨迹方程.(8分)
已知直线l:x=4与x轴相交于点M,动点P满足PM⊥PO(O是坐标原点).
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)试在直线l上确定一点D(异于M点),过点D作曲线C的切线,使得切点E恰为切线与x轴的交点F与点D的中点.
正确答案
(1)依题意,M(4,0)…(1分)
设P(x,y)(x≠0且x≠4),由PM⊥PO,得•
=0,即x(x-4)+y2=0…(4分)
整理得:动点P的轨迹C的方程为(x-2)2+y2=4(x≠0且x≠4)…(6分)
(2)因为DE、DM都是圆(x-2)2+y2=4的切线,所以DE=DM…(9分)
因为E点是DF的中点,所以DF=2DE=2DM,所以∠DFN=…(11分)
设C(2,0),在△CEF中,∠CEF=,∠CFE=
,CE=2,
所以CF=4,FM=6…(13分)
从而DM=2,故D(4,±2
)…(15分)
已知与圆C:x2+y2-2x-2y+1=0相切的直线l交x轴、y轴于A、B两点,O为坐标原点,且|OA|=a,|OB|=b
(a>2,b>2).
(1)求直线l与圆C相切的条件;
(2)在(1)的条件下,求线段AB的中点轨迹方程;
(3)在(1)的条件下,求△AOB面积的最小值.
正确答案
设直线l的方程为+
=1,即bx+ay-ab=0,圆C的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1,圆心C(1,1),半径r=1.
(1)直线l与圆C相切,则=1,∴(a-2)(b-2)=2(4分)
(2)设线段AB的中点M(x,y),则x=,y=
,即a=2x,b=2y,代入(a-2)(b-2)=2,得(x-1)(y-1)=
(x>1,y>1)(8分)
(3)S△AOB=|ab|=a+b-1=(a-2)+(b-2)+3≥2
+3=2
+3
当且仅当a=b=2+时,△AOB的面积最小,最小值为2
+3
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