题目内容
(本小题满分14分)
动点
与点
的距离和它到直线
的距离相等,记点
的轨迹为曲线
.圆
的圆心
是曲线
上的动点, 圆
与
轴交于
两点,且
.
(1)求曲线
的方程;
(2)设点
2
,若点
到点
的最短距离为
,试判断直线
与圆
的位置关系,
并说明理由.
动点
的圆心
(1)求曲线
(2)设点
并说明理由.
(本小题满分14分)
(本小题主要考查求曲线的轨迹方程、直线、圆、抛物线等知识, 考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和创新意识)
(1)解法1: 设动点
的坐标为
,依题意,得
,
即
, …… 2分
化简得:
,
∴曲线
的方程为
. …… 4分
解法2:由于动点
与点
的距离和它到直线
的距离相等,
根据抛物线的定义可知,动点
的轨迹是以点
为焦点,直线
为准线的抛物线.
…… 2分
∴曲线
的方程为
. …… 4分
(2)解: 设点
的坐标为
,圆
的半径为
,
∵ 点
是抛物线
上的动点,
∴
(
).
∴
…… 6分

.
∵
,∴
,则当
时,
取得最小值为
, …… 8分
依题意得
,
两边平方得
,
解得
或
(不合题意,舍去). …… 10分
∴
,
,即
.
∴圆
的圆心
的坐标为
.
∵ 圆
与
轴交于
两点,且
,
∴
.
∴
. …… 12分
∵点
到直线
的距离
,
∴直线
与圆
相离. …… 14分
(本小题主要考查求曲线的轨迹方程、直线、圆、抛物线等知识, 考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和创新意识)
(1)解法1: 设动点
即
化简得:
∴曲线
解法2:由于动点
根据抛物线的定义可知,动点
…… 2分
∴曲线
(2)解: 设点
∵ 点
∴
∴
∵
依题意得
两边平方得
解得
∴
∴圆
∵ 圆
∴
∴
∵点
∴直线
略
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