问题
解答题
已知A、B分别是直线y=
(1)求动点P的轨迹C的方程; (2)过点Q(1,0)作直线l(与x轴不垂直)与轨迹C交于M、N两点,与y轴交于点R.若
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答案
(1)设P(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2).
∵P是线段AB的中点,∴
(2分)x= x1+x2 2 y= y1+y2 2
∵A、B分别是直线y=
x和y=-3 3
x上的点,3 3
∴y1=
x1和y2=-3 3
x2.3 3
∴
(4分)x1-x2=2
y3 y1-y2=
x2 3 3
又|
|=2AB
,∴(x1-x2)2+(y1-y2)2=12.(5分)3
∴12y2+
x2=12,4 3
∴动点P的轨迹C的方程为
+y2=1.(6分)x2 9
(2)依题意,直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为y=k(x-1).(7分)
设M(x3,y3)、N(x4,y4)、R(0,y5),
则M、N两点坐标满足方程组y=k(x-1)
+y2=1 .x2 9
消去y并整理,得(1+9k2)x2-18k2x+9k2-9=0,(9分)
∴x3+x4=
,①x3x4=18k2 1+9k2
.②(10分)9k2-9 1+9k2
∵
=λRM
,∴(x3,y3)-(0,y5)=λ[(1,0)-(x3,y3)].MQ
即x3=λ(1-x3) y3-y5=-λy3 .
∴x3=λ(1-x3).∵l与x轴不垂直,∴x3≠1,
∴λ=
,x3 1-x3
同理μ=
.(12分)x4 1-x4
∴λ+μ=
+x3 1-x3
=x4 1-x4
.(x3+x4)-2x3x4 1-(x3+x4)+x3x4
将①②代入上式可得λ+μ=-
.(14分)9 4