题目内容
如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,顶点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足AM |
AP |
NP |
AM |
(1)求曲线E的方程;
(2)过点A且倾斜角是45°的直线l交曲线E于两点H、Q,求|HQ|.
分析:(1)利用线段垂直平分线的性质推出 NC+NM=r=2
>AC,再利用椭圆的定义知,点N的轨迹是以A、C 为焦点的椭圆,利用待定系数法求出椭圆的方程.
(2)点斜式写出直线l方程,代入曲线E的方程,转化为一元二次方程,利用根与系数的关系和弦长公式求出|HQ|.
2 |
(2)点斜式写出直线l方程,代入曲线E的方程,转化为一元二次方程,利用根与系数的关系和弦长公式求出|HQ|.
解答:解:(1)设点N的坐标为(x,y),∵
=2
,∴点P为AM的中点,
∵
•
=0,∴NP⊥AM,∴NP是线段AM的垂直平分线,∴NM=NA,
又点N在CM上,设圆的半径是 r,则 r=2
,
∴NC=r-NM,∴NC+NM=NC+NA=r=2
>AC,∴点N的轨迹是以A、C 为焦点的椭圆,
∵2a=2
,c=1,∴b=1,∴椭圆
+y2=1,即曲线E的方程:
+y2=1.
(2)∵过点A且倾斜角是45°的直线l交曲线E于两点H、Q,∴直线l方程为 y-0=x-1,
代入曲线E的方程得:3x2-4x=0,∴x1+x2=
,x1•x2=0,
由弦长公式得:|HQ|=
•
=
,
AM |
AP |
∵
NP |
AM |
又点N在CM上,设圆的半径是 r,则 r=2
2 |
∴NC=r-NM,∴NC+NM=NC+NA=r=2
2 |
∵2a=2
2 |
x2 |
2 |
x2 |
2 |
(2)∵过点A且倾斜角是45°的直线l交曲线E于两点H、Q,∴直线l方程为 y-0=x-1,
代入曲线E的方程得:3x2-4x=0,∴x1+x2=
2 |
3 |
由弦长公式得:|HQ|=
1+1 |
(x1+x2)2-4x1x2 |
2
| ||
3 |
点评:本题考查用定义法求轨迹方程,及直线与椭圆的位置关系,利用弦长公式求出弦长,属于中档题.
练习册系列答案
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如图所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足
=2
,
•
=0,点N的轨迹方程是( )
AM |
AP |
NP |
AM |
A、
| ||
B、
| ||
C、x2+
| ||
D、x2-
|