(本小题满分13分)已知 A , B 分别是直线 y = x 和 y =- x 上的两个动点,线段 AB 的长为2 ,

(本小题满分13分)已知 A B 分别是直线 y x y =- x 上的两个动点,线段 AB 的长为2 D AB 的中点.
(1)求动点 D 的轨迹 C 的方程;
(2)若过点(1,0)的直线 l 与曲线 C 交于不同两点 P Q
①当| PQ |=3时,求直线 l 的方程;
②设点 E ( m, 0)是 x 轴上一点,求当 · 恒为定值时 E 点的坐标及定值.
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鑫颖 幼苗

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 (1)设 D ( x , y ), A ( a , a ), B ( b ,- b ),
∵ D 是 AB 的中点, ∴ x = , y =
∵ | AB |=2 ,∴( a - b ) 2 +( a + b ) 2 =12,
∴(2 y ) 2 +(2 x ) 2 =12,∴点 D 的轨迹 C 的方程为 x 2 + y 2 =3.
(2) ①当直线 l 与 x 轴垂直时, P (1, ), Q (1,- ),
此时| PQ |=2 ,不符合题意;
当直线 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 y = k ( x -1),
由于| PQ |=3,所以圆心 C 到直线 l 的距离为
,解得 k = .故直线 l 的方程为 y = ( x -1).
②当直线 l 的斜率存在时,设其斜率为 k ,则 l 的方程为 y = k ( x -1),
由消去 y 得( k 2 +1) x 2 -2 k 2 x + k 2 -3=0,
设 P ( x 1 , y 1 ), Q ( x 2 , y 2 )则由韦达定理得 x 1 + x 2 , x 1 x 2
=( m - x 1 ,- y 1 ), =( m - x 2 ,- y 2 ),
· =( m - x 1 )( m - x 2 )+ y 1 y 2 = m 2 - m ( x 1 + x 2 )+ x 1 x 2 + y 1 y 2
= m 2 - m ( x 1 + x 2 )+ x 1 x 2 + k 2 ( x 1 -1)( x 2 -1)
= m 2 + k 2 ( +1)=
要使上式为定值须 =1,解得 m =1,
· 为定值-2,
当直线 l 的斜率不存在时 P (1, ), Q (1,- ),
由 E (1,0)可得 =(0,- ), =(0, ),
·

1年前

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