xy??4+2=1,由?得(2k2+1)x2+4kx-2=0, ??y=kx+1,4k2
显然,Δ>0,∴x1+x2=-2,x1x2=-2,
2k+12k+11
|QP||QA|sin∠PQA
S△APQ2|QA|sin∠PQA
==, S△BPQ1|QB|sin∠PQB
|QP||QB|sin∠PQB2∵
|QA|S△APQ
=,∴sin∠PQA=sin∠PQB, |QB|S△BPQ
22
y1-my2-m
∴∠PQA=∠PQB,∴kQA=-kQB,∴=,
x1-x2∴(m-1)(x1+x2)=2kx1x2,
4k2
即-(m-1)·2=-2k·2,解得m=2,
2k+12k+1|QA|S△APQ
∴存在定点Q(0,2),使得=恒成立.
|QB|S△BPQ2.在平面直角坐标系xOy中.
①已知点Q(3,0),直线l:x=23,动点P满足到点Q的距离与到直线l的距离之比为
2. 2
②已知点H(-3,0),G是圆E:x2+y2-23x-21=0上一个动点,线段HG的垂直平分线交GE于P. 6→3→→
③点S,T分别在x轴,y轴上运动,且|ST|=3,动点P满足OP=OS+OT.
33
(1)在①②③这三个条件中任选一个,求动点P的轨迹C的方程;(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
(2)设圆O:x2+y2=2上任意一点A处的切线交轨迹C于M,N两点,试判断以MN为直径的圆是否过定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,请说明理由. 解 (1)若选①, 设P(x,y),根据题意得,x2y2
整理,得+=1,
63
x2y2
所以动点P的轨迹C的方程为+=1.
63若选②,
由E:x2+y2-23x-21=0得(x-3)2+y2=24, 由题意得|PH|=|PG|,
?x-3?2+y2|x-23|
=2, 2
所以|PH|+|PE|=|PG|+|PE|=|EG|=26 >|HE|=23,
所以点P的轨迹C是以H,E为焦点的椭圆, 且a=6,c=3,则b=3, x2y2
所以动点P的轨迹C的方程为+=1.
63若选③,
设P(x,y),S(x′,0),T(0,y′),则x′2+y′2=9,(*) 6→3→→
因为OP=OS+OT,
33
?所以?
3y=?3y′,
x=
6
x′,3
6??x′=2x,
即???y′=3y,
x2y2
将其代入(*),得+=1,
63
x2y2
所以动点P的轨迹C的方程为+=1.
63
(2)当过点A且与圆O相切的切线斜率不存在时,切线方程为x=2,x=-2, 当切线方程为x=2时,M(2,2),N(2,-2), 以MN为直径的圆的方程为(x-2)2+y2=2.①
当切线方程为x=-2时,M(-2,2),N(-2,-2), 以MN为直径的圆的方程为(x+2)2+y2=2.② 由①②联立,可解得交点为(0,0).
当过点A且与圆O相切的切线斜率存在时,设切线方程为y=kx+m,即
=2,即m2=2(k2+1). k2+1|m|
??y=kx+m,
联立切线与椭圆C的方程?x2y2并消去y,得
??6+3=1,
(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0.
因为Δ=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-6)=-8(m2-6k2-3)=-8(2k2+2-6k2-3)=8(4k2+1)>0, 所以切线与椭圆C恒有两个交点. 设M(x1,y1),N(x2,y2),
2m2-64km
则x1+x2=-,x1x2=,
1+2k21+2k2→→
因为OM=(x1,y1),ON=(x2,y2),
2m2-6-4km→→
所以OM·ON=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=(1+k2)·+km·+m2 22
1+2k1+2k3m2-6-6k23×2?k2+1?-6-6k2
===0.
1+2k21+2k2所以OM⊥ON,
所以以MN为直径的圆过原点(0,0), 综上所述,以MN为直径的圆过定点(0,0).
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