问题
解答题
已知抛物线C:y=
(I)当θ变化时,求抛物线C的顶点的轨迹E的方程; (II)已知直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心M,交(I)中轨迹E于A、B两点,若
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答案
(I)将抛物线方程配方得y=
(x-3cosθ)2+2sinθ,1 4
设抛物线的顶点为p(x0,y0),则
,消去θ得x0=3cosθ y0=2sinθ
+x 20 9
=1.y 20 4
故抛物线C的顶点P的轨迹E的方程:
+x 2 9
=1.…(5分)y 2 4
(Ⅱ)由x2+y2+4x-2y=0得圆心M(-2,1),
∵
=2AB
∴M是AB的中点,易得直线l不垂直x 轴,AM
可设l的方程为y=k(x+2)+1,代入轨迹E的方程得:(4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k-27=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
,36k2+18k 4+9k2
∵M是AB的中点,∴-
=-4,解得k=36k2+18k 4+9k2
.8 9
∴直线l的方程为y=
(x+2)+1,即8x-9y+25=0…(12分)8 9