题目内容

(附加题)已知圆O:x2+y2=4与x轴正半轴交于点A,在圆上另取两点B,C,使∠BAC=
π
4
,平面上点G满足
GA
+
GB
+
GC
=
0
,求点G的轨迹方程.
分析:解法1:由
GA
+
GB
+
GC
=
0
,知点G即△ABC的重心,圆O:x2+y2=4与x轴正半轴交于点A,易知A(2,0)因为B、C在圆x2+y2=4上,故设点B(2cosθ,2sinθ).
由重心坐标公式得轨迹的参数方程,化为普通方程即得点P的轨迹方程.
解法2:由坐标转移法同理求得点G的轨迹方程为:(x-
2
3
)2+y2=
8
9
根据
GA
+
GB
=2
GO
,以 |
MC
|=|
MA
|
,分别得到解析式,联立即可求出顶点C的轨迹E的方程.
解答:解:法1:由
GA
+
GB
+
GC
=
0
,知点G即△ABC的重心,
圆O:x2+y2=4与x轴正半轴交于点A,
易知A(2,0)因为B、C在圆x2+y2=4上,故设点B(2cosθ,2sinθ).
∠BAC=
π
4
,则∠B0C=
π
2

则点C的坐标为(2cos(θ+
π
2
),2sin(θ+
π
2
))

由重心坐标公式得轨迹的参数方程:
x=
1
3
(2+2cosθ+2cos(θ+
π
2
))
y=
1
3
(2sinθ+2sin(θ+
π
2
))
(θ为参数)
x=
1
3
(2+2cosθ-2sinθ)
y=
1
3
(2sinθ+2cosθ)

化为普通方程是:(x-
2
3
)2+y2=
8
9
,轨迹为以点(
2
3
,0)
为圆心,
2
2
3
为半径的圆.
法2:由∠BAC=
π
4
,则∠B0C=
π
2
,设BC的中点为P,易求得OP=
2

故点P的轨迹方程为x2+y2=2,
连接AP,因为点G为△ABC的重心,所以点G为AP的一个三等分点.
由坐标转移法同理求得点G的轨迹方程为:(x-
2
3
)2+y2=
8
9
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,平面向量与共线向量,向量坐标的运算,以及求点的轨迹方程.通过运用设而不求韦达定理,方便地求出坐标的关系,考查了对知识的综合运用能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网