题目内容
已知点A(-2,0),B(2,0),∠APB=135°.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)点C(2,4),在(1)的轨迹上求一点M,使得|CM|最小,并求其最小值.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)点C(2,4),在(1)的轨迹上求一点M,使得|CM|最小,并求其最小值.
考点:轨迹方程
专题:直线与圆
分析:(1)由题意结合正弦定理求出△ABP外接圆的直径及圆心坐标,得到P在x轴上方和下方的两个三角形的外接圆方程,得到以AB为弦的劣弧的轨迹得答案;
(2)画出图形,由图形可得M点为圆心和C的连线与圆的交点,求出直线方程,联立直线和圆锥曲线方程得答案.
(2)画出图形,由图形可得M点为圆心和C的连线与圆的交点,求出直线方程,联立直线和圆锥曲线方程得答案.
解答:
解:(1)∵A(-2,0),B(2,0),
∴|AB|=4,在△ABP中,由
=
=4
,可知点P在过点A、B且直径为4
的圆上,
点P的轨迹为以AB为弦的劣弧(除A、B两点).
且圆的圆心在y轴上,分别为(0,2)和(0,-2),
从而点P的轨迹方程为:x2+(y-2)2=8(2-2
≤y<0)或x2+(y+2)2=8(0<y≤2+2
);
(2)如图,

由图可知,使得|CM|最小的点M在x2+(y+2)2=8(0<y≤2+2
)上,
而圆x2+(y+2)2=8(0<y≤2+2
)的圆心为(0,-2),
C(2,4)到圆心的距离为
=2
.
圆的半径为2
,此时|FM|的最小值为2
-2
.
圆心与C的连线所在的方程为
=
,即y=3x-2.
联立
,解得
.
∴M(
,
).
∴|AB|=4,在△ABP中,由
| |AB| |
| sin∠APB |
| 4 | ||||
|
| 2 |
| 2 |
点P的轨迹为以AB为弦的劣弧(除A、B两点).
且圆的圆心在y轴上,分别为(0,2)和(0,-2),
从而点P的轨迹方程为:x2+(y-2)2=8(2-2
| 2 |
| 2 |
(2)如图,
由图可知,使得|CM|最小的点M在x2+(y+2)2=8(0<y≤2+2
| 2 |
而圆x2+(y+2)2=8(0<y≤2+2
| 2 |
C(2,4)到圆心的距离为
| (2-0)2+(4+2)2 |
| 10 |
圆的半径为2
| 2 |
| 10 |
| 2 |
圆心与C的连线所在的方程为
| y+2 |
| 4+2 |
| x-0 |
| 2-0 |
联立
|
|
∴M(
2
| ||
| 5 |
6
| ||
| 5 |
点评:本题考查了轨迹方程的求法,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,是中档题.
练习册系列答案
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把函数y=cosx的图象上的所有点的横坐标缩小到原来的一半(纵坐标不变),然后把图象向左平移
个单位,则所得图形对应的函数解析式为( )
| π |
| 8 |
A、y=cos(
| ||||
B、y=cos(2x+
| ||||
C、y=cos(
| ||||
D、y=cos(
|