问题
解答题
已知两点M(-1,0)、N(1,0),点P为坐标平面内的动点,满足|
(1)求动点P的轨迹方程; (2)若点A(t,4)是动点P的轨迹上的一点,K(m,0)是x轴上的一动点,试讨论直线AK与圆x2+(y-2)2=4的位置关系. |
答案
(1)设P(x,y),则
=(2,0),MN
=(x-1,y),NP
=(x+1,y).(2分)MP
由|
|•|MN
|=NP
•MN
,MP
得2
=2(x+1),(4分)(x-1)2+y2
化简得y2=4x.
所以动点P的轨迹方程为y2=4x.(5分)
(2)由点A(t,4)在轨迹y2=4x上,则42=4t,解得t=4,即A(4,4).(6分)
当m=4时,直线AK的方程为x=4,此时直线AK与圆x2+(y-2)2=4相离.(7分)
当m≠4时,直线AK的方程为y=
(x-m),即4x+(m-4)y-4m=0,(8分)4 4-m
圆心(0,2)到直线AK的距离d=
,|2m+8| 16+(m-4)2
令d=
<2,解得m<1;|2m+8| 16+(m-4)2
令d=
=2,解得m=1;|2m+8| 16+(m-4)2
令d=
>2,解得m>1.|2m+8| 16+(m-4)2
综上所述,当m<1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相交;
当m=1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相切;
当m>1时,直线AK与圆x2+(y-2)2=4相离.(14分)