题目内容
【题目】如图,已知圆
:
,点
是圆
内一个定点,点
是圆上任意一点,线段
的垂直平分线
和半径
相交于点
.当点
在圆上运动时,点
的轨迹为曲线
.
![]()
(1)求曲线
的方程;
(2)设过点
的直线
与曲线
相交于
两点(点
在
两点之间).是否存在直线
使得
?若存在,求直线
的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
或
.
【解析】
(1)结合垂直平分线的性质和椭圆的定义,求出椭圆
的方程.
(2)设出直线
的方程,联立直线
的方程和椭圆方程,写出韦达定理,利用
,结合向量相等的坐标表示,求得直线
的斜率,进而求得直线
的方程.方法一和方法二的主要曲边是直线
的方程的设法的不同.
(1)因为圆
的方程为
,
所以
,半径
.
因为
是线段
的垂直平分线,所以
.
所以
.
因为
,
所以点
的轨迹是以
,
为焦点,长轴长
的椭圆.
因为
,
,
,
所以曲线
的方程为
.
(2)存在直线
使得
.
方法一:因为点
在曲线
外,直线
与曲线
相交,
所以直线
的斜率存在,设直线
的方程为
.
设
,
由
得
.
则
, ①
, ②
由题意知
,解得
.
因为
,
所以
,即
. ③
把③代入①得
,
④
把④代入②得
,得
,满足
.
所以直线
的方程为:
或
.
方法二:因为当直线
的斜率为0时,
,
,
,![]()
此时
.
因此设直线
的方程为:
.
设
,
由
得
.
由题意知
,解得
或
,
则
, ①
, ②
因为
,所以
. ③
把③代入①得
,
④
把④代入②得
,
,满足
或
.
所以直线
的方程为
或
.
练习册系列答案
相关题目