问题 解答题
已知抛物线C:y=
1
4
x2-
3
2
xcosθ+
9
4
cos2θ+2sinθ
(θ∈R)
(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
AB
=2
AM
,求直线l的方程.
答案

(I)将抛物线方程配方得y=

1
4
(x-3cosθ)2+2sinθ,

设抛物线的顶点为p(x0,y0),则

x0=3cosθ
y0=2sinθ
,消去θ得
x20
9
+
y20
4
=1

故抛物线C的顶点P的轨迹E的方程:

x
9
+
y
4
=1.…(5分)

(Ⅱ)由x2+y2+4x-2y=0得圆心M(-2,1),

AB
=2
AM
∴M是AB的中点,易得直线l不垂直x 轴,

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,∴-

36k2+18k
4+9k2
=-4,解得k=
8
9

∴直线l的方程为y=

8
9
(x+2)+1,即8x-9y+25=0…(12分)

单项选择题
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