题目内容

已知:经过点的动圆与y轴交于M、N两点,C(-1,0),D(1,0)是x轴上两点,直线MC与ND相交于P.
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)直线GH交轨迹E于G、H两点,并且(O是坐标原点),求点O到直线GH的距离.
【答案】分析:(1)利用消参法来求轨迹方程,先设点P的坐标,M,N的坐标,根据圆的对称性,经过点的动圆圆心必在y轴上,可知MB⊥NB,在Rt△MNB中应用勾股定理,求出M,N点坐标之间的关系,再根据M,N点坐标,设出直线MC与
ND方程,联立,消去参数,即可得到点P的轨迹E的方程.
(2)设出直线GH方程,代入(1)中所求双曲线方程,化简,求x1+x2,x1x2,用含参数的式子表示,在根据,化简直线GH方程,再用点到直线的距离公式点O到直线GH的距离.
解答:解:(1)设M(0,m),N(0,n),P(x,y)

两式相乘得:y2=-nm(x2-1)
连MB、NB,则MB⊥NB,在Rt△MNB中
知|OB|2=|OM||ON|
∴mn=-2∴y2=2(x2-1)

故P的轨迹方程为
(2)当直线GH与x轴垂直时,设G(x,y),则H(x,-y
从而x2-y2=0
又∵∴O到直线GH的距离为
当直线与x轴不垂直时,设其方程为y=kx+m
代入并整理得:(2-k2)x2-2mkx-m2-2=0
…(*)
∵x1x2+y1y2=0,∴(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0
将(*)代入并整理和m2=2(1+k2)∴O到GH的距离
故O到GH的距离为
点评:本题主要考查了消参法求轨迹方程,以及直线与双曲线位置关系的判断及应用.
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