题目内容
设向量(1)求动点P(x,y)的轨迹C的方程;
(2)过原点O作直线l交轨迹C于两点M,N,若,试求△MAN的面积.
(3)过原点O作直线l与直线x=2交于D点,过点A作OD的垂线与以OD为直径的圆交于点G,H(不妨设点G在直线OD上方),试判断线段OG的长度是否为定值?并说明理由.
【答案】分析:(1)由|
|+|
|=2
,知
,由此能求出动点P(x,y)的轨迹C的方程.
(2)点A(1,0)和B(-1,0)为C的两个焦点,连接BM,BN,由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形,所以∠AMB=π-∠MAN=
,设MA=r1,MB=r2,由椭圆定义知r12+r22+2r1r2=8.在△AMB中,由余弦定理知
,所以
,由此得
=
.
(3)设动点D(2,y),则以OD为直径的圆的方程为x(x-2)+y(y-y)=0,直线GA:2x+yy-2=0,由此得G的轨迹方程是x2+y2=2,从而得到OG=
(定值).
解答:解:(1)∵
=(x+1,y),
=(y,x-1),(x,y∈R)满足|
|+|
|=2
,
∴
,
∴动点P(x,y)的轨迹C的方程是以(±1,0)为焦点,以长轴长为2
,短轴长为2的椭圆,
∴动点P(x,y)的轨迹C的方程为
.
(2)∵点A(1,0)和B(-1,0)为C的两个焦点,连接BM,BN,
由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形,
∴∠AMB=π-∠MAN=
,
设MA=r1,MB=r2,
由椭圆定义知
,即r12+r22+2r1r2=8,
在△AMB中,由余弦定理知
,
两式作差,得
,
∴
=
.
(3)设动点D(2,y),
则以OD为直径的圆的方程为x(x-2)+y(y-y)=0,①
直线GA:2x+yy-2=0,②
由①②联立消去y得G的轨迹方程是x2+y2=2,
∴OG=
(定值)
点评:本题考查圆与圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用圆锥曲线的性质进行等价转化.
(2)点A(1,0)和B(-1,0)为C的两个焦点,连接BM,BN,由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形,所以∠AMB=π-∠MAN=
(3)设动点D(2,y),则以OD为直径的圆的方程为x(x-2)+y(y-y)=0,直线GA:2x+yy-2=0,由此得G的轨迹方程是x2+y2=2,从而得到OG=
解答:解:(1)∵
∴
∴动点P(x,y)的轨迹C的方程是以(±1,0)为焦点,以长轴长为2
∴动点P(x,y)的轨迹C的方程为
(2)∵点A(1,0)和B(-1,0)为C的两个焦点,连接BM,BN,
由椭圆的对称性可知四边形AMBN是平行四边形,
∴∠AMB=π-∠MAN=
设MA=r1,MB=r2,
由椭圆定义知
在△AMB中,由余弦定理知
两式作差,得
∴
(3)设动点D(2,y),
则以OD为直径的圆的方程为x(x-2)+y(y-y)=0,①
直线GA:2x+yy-2=0,②
由①②联立消去y得G的轨迹方程是x2+y2=2,
∴OG=
点评:本题考查圆与圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用圆锥曲线的性质进行等价转化.
练习册系列答案
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设向量i、j为直角坐标系的x轴、y轴正方向上的单位向量,若向量
=(x+1)i+yj,
=(x-1)i+yj,且|
|-|
|=1,则满足上述条件的点P(x,y)的轨迹方程是( )
| a |
| b |
| a |
| b |
A、
| ||||||||
B、
| ||||||||
C、
| ||||||||
D、
|