题目内容
【题目】在圆内有一点,为圆上一动点,线段的垂直平分线与的连线交于点.
(Ⅰ)求点的轨迹方程.
(Ⅱ)若动直线与点的轨迹交于、两点,且以为直径的圆恒过坐标原点.问是否存在一个定圆与动直线总相切.若存在,求出该定圆的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)存在定圆总与直线相切
【解析】
(Ⅰ)由点在线段的上,结合垂直平分线的性质可得,从而由椭圆的定义可得结果;(Ⅱ)直线斜率不存在时,原点到直线的距离为,直线斜率存在时,可设直线的方程为,解消去得方程:,利用向量垂直数量积为零,结合韦达定理可得,由点点直线距离公式可得原点到直线的距离,进而可得结果.
(Ⅰ)圆的圆心为,半径为
点在线段的垂直平分线上
又点在线段的上
由椭圆的定义可知点的轨迹是以,为焦点,长轴长为的椭圆,
,故点的轨迹方程为
(Ⅱ)假设存在这样的圆.设, .
由已知,以为直径的圆恒过原点,即,所以.
当直线垂直于轴时, , ,所以,又,解得,
不妨设, 或, ,即直线的方程为或,此时原点到直线的距离为.
当直线的斜率存在时,可设直线的方程为,解消去得方程: 因为直线与椭圆交于, 两点,所以方程的判别式
即,且, .
由,得 ,
所以整理得(满足).
所以原点到直线的距离.
综上所述,原点到直线的距离为定值,即存在定圆总与直线相切.
练习册系列答案
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价格(千元) | 23 | 30 | 22 | 7 |
(1)写出价格关于时间的函数关系式;(表示投放市场的第天);
(2)销售量与时间的函数关系:,则该产品投放市场第几天销售额最高?最高为多少千元?