通过点A(0,a)的直线y=kx+a与圆(x-2)2+y2=1相交于不同的两点B、C,在线段BC上取一点P,使|BP|:

通过点A(0,a)的直线y=kx+a与圆(x-2)2+y2=1相交于不同的两点B、C,在线段BC上取一点P,使|BP|:|PC|=|AB|:|AC|,设点B在点C的左边,
(1)试用a和k表示P点的坐标;
(2)求k变化时P点的轨迹;
(3)证明不论a取何值时,上述轨迹恒过圆内的一定点.
芝心一片 1年前 已收到2个回答 举报

jianyu4466 幼苗

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解题思路:(1)利用|BP|:|PC|=|AB|:|AC|,建立方程,可求P的横坐标,直线方程代入圆方程,利用韦达定理,即可得到P点的坐标;
(2)由x,y的表达式中消去k,即可得到P点的轨迹;
(3)确定点M在圆内,即可得到结论.

(1)设B(x1,y1),c(x2,y2),P(x,y),
依题意知,
|BP|
|PC|=
x−x1
x2−x,
|AB|
|AC|=
x1
x2,

x−x1
x2−x=
x1
x2,∴x=
2x1x2
x1+x2…(4分)
由直线方程代入圆方程,整理得,(1+k2)x2+(2ak-4)x+(a2+3)=0
由x1+x2=
4−2ak
1+k2,x1x2=
a2+3
1+k2代入x=
2x1x2
x1+x2
得x=
a2+3
2−ak,y=k
a2+3
2−ak+a=
3k+2a
2−ak…(6分)
(2)由x,y的表达式中消去k得2x-ay-3=0,
∴点P的轨迹是直线2x-ay-3=0在圆内的部分.…(8分)
(3)证明:直线2x-ay-3=0恒过定点M([3/2],0),点M到圆心C(2,0)的距离|MC|=
1
2<r=1,
∴该点在圆内
∴P点的轨迹恒过圆内的一定点…(10分)

点评:
本题考点: 轨迹方程;点与圆的位置关系.

考点点评: 本题考查轨迹方程,考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.

1年前

8

夏威夷风情 幼苗

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1年前

0
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