问题 解答题
已知曲线C是动点M到两个定点O(0,0)、A(3,0)距离之比为
1
2
的点的轨迹.
(1)求曲线C的方程;
(2)求过点N(1,3)与曲线C相切的直线方程.
答案

(1)设点M(x,y),则

|OM|=

x2+y2
,|AM|=
(x-3)2+y2

|OM|
|AM|
=
1
2
,∴|AM|=2|OM|即
(x-3)2+y2
=2
x2+y2
…4分

两边平方整理,得:x2+y2+2x-3=0,即为所求曲线C的方程.…6分

(2)由(1)得x2+y2+2x-3=0,整理得(x+1)2+y2=4

∴曲线C是以(-1,0)为圆心,半径r=2的圆.

i)当过点N(1,3)的直线的斜率不存在时,直线方程为x=1,显然与圆相切;…8分

ii) 当过点N(1,3)的直线的斜率存在时,设方程为y-3=k(x-1)

即kx-y+3-k=0                               …9分

∵直线与圆相切.得圆心到该直线的距离等于半径,

|-k+0+3-k|
k2+1
=2,解之得k=
5
12
,…11分

可得直线方程为5x-12y+31=0                 …12分

所以过点N(1,3)与曲线C相切的直线方程为x=1或5x-12y+31=0.…13分

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