题目内容

1.如图,已知动直线l交圆(x-3)2+y2=9于坐标原点O和点A,交直线x=6于点B;
(1)若|OB|=3$\sqrt{5}$,求点A、点B的坐标;
(2)设动点M满足$\overrightarrow{OM}=\overrightarrow{AB}$,其轨迹为曲线C,求曲线C的方程F(x,y)=0;
(3)请指出曲线C的对称性、顶点和图形范围,并说明理由;
(4)判断曲线C是否存在渐近线,若存在,请直接写出渐近线方程;若不存在,说明理由.

分析 (1)由题意求出B的纵坐标,得到直线OA的方程,与圆的方程联立求点A、点B的坐标;
(2)设出OA所在直线方程,与圆的方程联立求出A的坐标,再求出B的坐标,然后利用向量相等得到关于M的参数方程,消去参数后得答案;
(3)取y为-y,曲线方程不变,可得曲线C关于x轴对称,再由y2≥0求得范围;
(4)直接由x→6,$\frac{{x}^{3}}{6-x}$→+∞得到曲线的渐近线方程.

解答 解:(1)由已知可得B点的横坐标为6,则纵坐标为$±\sqrt{(3\sqrt{5})^{2}-{6}^{2}}$=±3,
设直线l为y=kx,把B点坐标代入得k=$±\frac{1}{2}$则$y=±\frac{1}{2}x$,
联立$\left\{\begin{array}{l}{(x-3)^{2}+{y}^{2}=9}\\{y=±\frac{1}{2}x}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{24}{5}}\\{y=±\frac{12}{5}}\end{array}\right.$.
∴A($\frac{24}{5}$,$±\frac{12}{5}$),B(6,±3);
(2)设OA所在直线方程为y=kx,
联立$\left\{\begin{array}{l}{y=kx}\\{(x-3)^{2}+{y}^{2}=9}\end{array}\right.$,得${x}_{A}=\frac{6}{{k}^{2}+1},{y}_{A}=\frac{6k}{{k}^{2}+1}$,
又xB=6,yB=6k,
∴$\overrightarrow{AB}=(\frac{6{k}^{2}}{{k}^{2}+1},\frac{6{k}^{3}}{{k}^{2}+1})$,
设M(x,y),则$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{6{k}^{2}}{{k}^{2}+1}}\\{y=\frac{6{k}^{3}}{{k}^{2}+1}}\end{array}\right.$,消去k得:${y^2}=\frac{x^3}{6-x}$;
(3)取y为-y,曲线方程不变,∴曲线C关于x轴对称;
由$\frac{{x}^{3}}{6-x}≥0$,解得:0≤x<6,
∴曲线C的顶点为(0,0);图形范围满足x∈[0,6);
(4)当0≤x<6时,若x→6,则$\frac{{x}^{3}}{6-x}$→+∞,
∴曲线C的渐近线方程为x=6.

点评 本题考查直线和圆的位置关系的应用,考查了曲线参数方程的求法,训练了极限思想方法的应用,是中档题.

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