题目内容
已知动点M到定点(1,0)的距离比到直线x=-2的距离少1.
(1)求动点M的轨迹C的方程;
(2)设A、B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β=
时,证明AB恒过定点,并求出该定点的坐标.
(1)求动点M的轨迹C的方程;
(2)设A、B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β=
| π |
| 3 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:直线与圆
分析:(1)设M(x,y),则
+1=x+2,由此能求出动点M的轨迹C的方程为y2=4x.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线AB的方程为y=kx+b,将y=kx+b与y2=4x,得ky2-4y+4b=0,由韦达定理知y1+y2=
,y1y2=
,由此能推导出直线AB恒过定点(-4,
).
| (x-1)2+y2 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线AB的方程为y=kx+b,将y=kx+b与y2=4x,得ky2-4y+4b=0,由韦达定理知y1+y2=
| 4 |
| k |
| 4b |
| k |
4
| ||
| 3 |
解答:
(1)解:设M(x,y),
∵动点M到定点(1,0)的距离比到直线x=-2的距离少1,
∴
+1=x+2,
解得动点M的轨迹C的方程为y2=4x.
(2)证明:如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意得x1≠x2(否则α+β=π)且x1x2≠0,
所以直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,
显然x1=
,x2=
,
将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2-4y+4b=0,
由韦达定理知y1+y2=
,y1y2=
,①
∵α+β=
,∴tan
=tan(α+β)=
=
,
将①式代入上式整理化简可得:tan
=
,
所以b=
+4k=
+4k,
此时,直线AB的方程可表示为y=kx+
+4k,
即k(x+4)-(y-
)=0,
所以直线AB恒过定点(-4,
).
∵动点M到定点(1,0)的距离比到直线x=-2的距离少1,
∴
| (x-1)2+y2 |
解得动点M的轨迹C的方程为y2=4x.
(2)证明:如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意得x1≠x2(否则α+β=π)且x1x2≠0,
所以直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,
显然x1=
| y12 |
| 4 |
| y22 |
| 4 |
将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2-4y+4b=0,
由韦达定理知y1+y2=
| 4 |
| k |
| 4b |
| k |
∵α+β=
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
| tanα+tanβ |
| 1-tanαtanβ |
| 4(y1+y2) |
| y1y2-64 |
将①式代入上式整理化简可得:tan
| π |
| 3 |
| 4 |
| b-4k |
所以b=
| 4 | ||
|
4
| ||
| 3 |
此时,直线AB的方程可表示为y=kx+
4
| ||
| 3 |
即k(x+4)-(y-
4
| ||
| 3 |
所以直线AB恒过定点(-4,
4
| ||
| 3 |
点评:本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线恒过定点的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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