已知点M与两个定点E(8,0),F(5,0)的距离之比等于2,设点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx与曲线C相交于不同的两点A、B.
(1)求k的取值范围;
(2)分别取k=0及k=12,在弦AB上,确定点Q的坐标,使|AQ||QB|=|OA||OB|(|OA|<|OB|)成立.由此猜想出一般结论,并给出证明.
1
2
|
AQ
|
|
QB
|
=
|
OA
|
|
OB
|
【考点】直线与圆的位置关系.
【答案】(Ⅰ)(x-4)2+y2=4.
(Ⅱ)(1).
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x0,y0),则有0<x1<x0<x2.
当k=0时,A(2,0),B(6,0),
由知,,
∴x0=3,即点Q的坐标为(3,0).
当k=时,由
得方程5x2-32x+48=0,∴,
由知,,
整理得,∴
∴即点Q的坐标为(3,).
猜想,点Q在直线x=3上.
证明如下:
方法1,由
得(1+k2)x2-8x+12=0,
∴①,②
由知,,
整理得
即点Q在定直线上,这条直线的方程是x=3.
(Ⅱ)(1)
-
3
3
<
k
<
3
3
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x0,y0),则有0<x1<x0<x2.
当k=0时,A(2,0),B(6,0),
由
|
AQ
|
|
QB
|
=
|
OA
|
|
OB
|
x
0
-
2
6
-
x
0
=
2
6
∴x0=3,即点Q的坐标为(3,0).
当k=
1
2
y = 1 2 x |
( x - 4 ) 2 + y 2 = 4 |
得方程5x2-32x+48=0,∴
x
1
+
x
2
=
32
5
x
1
x
2
=
48
5
由
|
AQ
|
|
QB
|
=
|
OA
|
|
OB
|
x
0
-
x
1
x
2
-
x
0
=
x
1
x
2
整理得
x
0
=
2
x
1
x
2
x
1
+
x
2
=
3
y
0
=
3
2
∴即点Q的坐标为(3,
3
2
猜想,点Q在直线x=3上.
证明如下:
方法1,由
y = kx |
( x - 4 ) 2 + y 2 = 4 |
得(1+k2)x2-8x+12=0,
∴
x
1
+
x
2
=
8
1
+
k
2
x
1
x
2
=
12
1
+
k
2
由
|
AQ
|
|
QB
|
=
|
OA
|
|
OB
|
x
0
-
x
1
x
2
-
x
0
=
x
1
x
2
整理得
x
0
=
2
x
1
x
2
x
1
+
x
2
=
3
即点Q在定直线上,这条直线的方程是x=3.
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:2难度:0.5