问题
解答题
在平面直角坐标系xOy中,点A(4,0)、B(1,0),动点P满足
(1)求点P的轨迹C的方程. (2)若直线y=x+b(b>0)与轨迹C相交于M、N两点,直线y=x-b与轨迹C相交于P、Q两点,顺次连接M、N、P、Q得到的四边形MNPQ是菱形,求b. |
答案
(1)设P(x,y),则
=(-3,0),AB
=(x-4,y),AP
=(1-x,-y),PB
因为
•AB
=6|AP
|,所以-3(x-4)=6PB
,(x-1)2+y2
化简整理得点P的轨迹C的方程为
+x2 4
=1.y2 3
(2)设M(x1,y1)、N(x2,y2),由C的对称性,得P(-x1,-y1)、Q(-x2,-y2),
因为MNPQ是菱形,所以MP⊥NQ,
•MP
=0,即x1x2+y1y2=0,NQ
由
得7x2+8bx+(4b2-12)=0,x1+x2=-
+x2 4
=1y2 3 y=x+b
,x1x2=8b 7 4b2-12 7
x1x2+y1y2=x1x2+(x1+b)(x2+b)=2x1x2+b(x1+x2)+b2=b2-
=0,24 7
检验知,此时△=(8b)2-4×7×(4b2-12)=336-48b2=
>0,1200 7
所以b=
.2 42 7