题目内容
在圆x2+y2=4上任取一点P,过点P作x轴的垂线段,D为垂足,点M在线段PD上,且|DP|=
|DM|,点P在圆上运动.
(Ⅰ)求点M的轨迹方程;
(Ⅱ)过定点C(-1,0)的直线与点M的轨迹交于A、B两点,在x轴上是否存在点N,使
•
为常数,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
2 |
(Ⅰ)求点M的轨迹方程;
(Ⅱ)过定点C(-1,0)的直线与点M的轨迹交于A、B两点,在x轴上是否存在点N,使
NA |
NB |
(I)设M(x,y),由题意D(x,0),P(x,y1)
∵|DP|=
|DM|,∴|y1|=
|y|
∵P(x,y1)在圆x2+y2=4上,∴x2+y12=4
∴x2+2y2=4
∴点M的轨迹C的方程为
+
=1(x≠±2);
(Ⅱ)假设存在N(n,0)
AB斜率存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程:y=k(x+1),
代入椭圆方程得:(2k2+1)x2+4k2x+2k2-4=0,∴x1+x2=-
,x1x2=
∵
=(x1-n,y1),
=(x2-n,y2),
∴
•
=(x1-n,y1)•(x2-n,y2)=(1+k2)x1x2+(k2-n)(x1+x2)+k2+n2=
(2n2+4n-1)-
∵
•
是与k无关的常数,
∴2n+
=0
∴n=-
,即N(-
,0),此时
•
=-
当直线AB与x垂直时,n=-
时
•
=-
综上所述,在x轴上存在定点N(-
,0),使
•
为常数.
∵|DP|=
2 |
2 |
∵P(x,y1)在圆x2+y2=4上,∴x2+y12=4
∴x2+2y2=4
∴点M的轨迹C的方程为
x2 |
4 |
y2 |
2 |
(Ⅱ)假设存在N(n,0)
AB斜率存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程:y=k(x+1),
代入椭圆方程得:(2k2+1)x2+4k2x+2k2-4=0,∴x1+x2=-
4k2 |
1+2k2 |
2k2-4 |
1+2k2 |
∵
NA |
NB |
∴
NA |
NB |
1 |
2 |
2n+
| ||
1+2k2 |
∵
NA |
NB |
∴2n+
7 |
2 |
∴n=-
7 |
4 |
7 |
4 |
NA |
NB |
15 |
16 |
当直线AB与x垂直时,n=-
7 |
4 |
NA |
NB |
15 |
16 |
综上所述,在x轴上存在定点N(-
7 |
4 |
NA |
NB |
练习册系列答案
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在圆x2+y2=4上,与直线4x+3y-12=0的距离最小的点的坐标是( )
A、(
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B、(
| ||||
C、(-
| ||||
D、(-
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