题目内容
3.在△ABC中,BC=4,AC、AB边上的中线长之和等于9.(1)求△ABC重心M的轨迹方程;
(2)求顶点A的轨迹方程.
分析 (1)由已知得△ABC重心M在以B、C为两个焦点的椭圆,由此能求出△ABC重心M的轨迹方程.
(2)利用代入法,即可求顶点A的轨迹方程.
解答
解:(1)如图所示,以线段BC所在直线为x轴、线段BC的中垂线为y轴建立直角坐标系…(2分)
设M为△ABC的重心,BD是AC边上的中线,CE是AB边上的中线,由重心的性质知|BM|=$\frac{2}{3}$|BD|,|CM|=$\frac{2}{3}$|CE|,于是|MB|+|MC|=$\frac{2}{3}$|BD|+$\frac{2}{3}$|CE|=6…(4分)
根据椭圆的定义知,点M的轨迹是以B、C为焦点的椭圆.2a=6,2c=4,
∴a=3,b=$\sqrt{5}$,…(5分)
故所求的椭圆方程为$\frac{{x}^{2}}{9}+\frac{{y}^{2}}{5}$=1(y≠0)…(6分)
(2)设A(x,y),则M($\frac{1}{3}$x,$\frac{1}{3}y$),代入$\frac{{x}^{2}}{9}+\frac{{y}^{2}}{5}$=1(y≠0),
可得出顶点A的轨迹方程为$\frac{{x}^{2}}{81}+\frac{{y}^{2}}{45}$=1(y≠0)…(12分)
点评 本题考查点的轨迹方程的求法,考查代入法,解题时要认真审题,注意椭圆定义的合理运用.
练习册系列答案
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