已知動點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離等于P到圓x2-3x+y2=0的切線長,設(shè)點(diǎn)P的軌跡為曲線E;
(1)求曲線E的方程;
(2)試求出定點(diǎn)Q,使得過點(diǎn)Q任作一直線與軌跡E交于M、N兩點(diǎn)時(shí),都有
|MQ|2+|NQ|2
|MQ|•|NQ|
為定值.
分析:(1)設(shè)P(x,y),圓方程x2-3x+y2=0化為標(biāo)準(zhǔn)式為:(x-
3
2
)2+y2=
9
4
,利用動點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離等于P到圓x2-3x+y2=0的切線長,可得方程,化簡即得曲線E的方程;
(2)設(shè)定點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(m,n),設(shè)出過點(diǎn)Q任作的直線方程
x=m+tcosa
y=n+tsina
(α為直線的傾斜角)代入曲線E的方程,進(jìn)而利用韋達(dá)定理,得t1+t2=
3cosα-2nsinα
sin2α
t1t2=
n2-3m
sin2α
,利用直線參數(shù)方程的意義,知|MQ|=t1,|NQ|=t2,利用
|MQ|2+|NQ|2
|MQ|•|NQ|
為定值,可求定點(diǎn)Q的坐標(biāo).
解答:解:(1)設(shè)P(x,y),圓方程x2-3x+y2=0化為標(biāo)準(zhǔn)式為:(x-
3
2
)2+y2=
9
4

則有|x|=
(x-
3
2
)
2
+y2-
9
4

∴x2=x2-3x+y2
∴y2=3x
∴曲線E的方程為:y2=3x
(2)設(shè)定點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(m,n),過點(diǎn)Q任作的直線方程可設(shè)為:
x=m+tcosa
y=n+tsina
(a為直線的傾斜角)
代入曲線E的方程y2=3x,得(n+tsinα)2=3(m+tcosα)
sin2αt2+(2nsinα-3cosα)t+n2-3m=0
由韋達(dá)定理,得t1+t2=
3cosα-2nsinα
sin2α
,t1t2=
n2-3m
sin2α

由直線參數(shù)方程的意義,知:|MQ|=t1,|NQ|=t2

|MQ|2+|NQ|2
|MQ|2|NQ|2
=
t12+t22
(t1t2)2
=
(t1+t2)2-2t1t2
(t1t2)2
=
(
3cosα-2nsinα
sin2α
)
2
-2(
n2-3m
sin2α
)
(
n2-3m
sin2α
)
2
=
(3cosα-2nsinα)2-2(n2-3m)sin2α
(n2-3m)2

=
9cos2α-12nsinαcosα+2n2sin2α+6msin2α
(n2-3m)2

=
9-12nsinαcosα+(2n2+6m-9)sin2α
(n2-3m)2

令-12n與2n2+6m-9同時(shí)為0,得n=0,m=
3
2

此時(shí)
|MQ|2+|NQ|2
|MQ|2|NQ|2
=
4
9
為定值,
|MQ|2+|NQ|2
|MQ||NQ|
=
2
3
為定值
∴定點(diǎn)Q的坐標(biāo)為:(
3
2
,0)
點(diǎn)評:本題的考點(diǎn)是直線的參數(shù)方程,考查軌跡方程的求解,考查直線的參數(shù)方程,同時(shí)考查參數(shù)的幾何意義,解決恒為定值問題,一般式先把定值探求出來,再求定點(diǎn)的坐標(biāo),有難度.
練習(xí)冊系列答案
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已知動點(diǎn)P到直線l:x=--
4
3
3
的距離d1,是到定點(diǎn)F(-
3
,0
)的距離d2
2
3
3
倍.
(1) 求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2) 若直線m:y=k(x+1)(k≠o)與點(diǎn)P的軌跡有兩個(gè)交點(diǎn)A、B,求弦AB的中垂線n在y軸上的截距y0的取值范圍.

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的距離d1,是到定點(diǎn)F(-
3
,0
)的距離d2
2
3
3
倍.
(1) 求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2) 若直線m:y=k(x+1)(k≠o)與點(diǎn)P的軌跡有兩個(gè)交點(diǎn)A、B,求弦AB的中垂線n在y軸上的截距y0的取值范圍.

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已知動點(diǎn)P到直線l:x=-的距離d1,是到定點(diǎn)F(-)的距離d2倍.
(1) 求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2) 若直線m:y=k(x+1)(k≠o)與點(diǎn)P的軌跡有兩個(gè)交點(diǎn)A、B,求弦AB的中垂線n在y軸上的截距y的取值范圍.

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已知動點(diǎn)P到直線l:x=-的距離d1,是到定點(diǎn)F(-)的距離d2倍.
(1) 求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2) 若直線m:y=k(x+1)(k≠o)與點(diǎn)P的軌跡有兩個(gè)交點(diǎn)A、B,求弦AB的中垂線n在y軸上的截距y的取值范圍.

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