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如图,在平面直角坐标系中,一条定长为m的线段其端点A、B分别在x轴、y轴上滑动,设点M满足AM=λMB(λ是大于0的常数).(Ⅰ)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(Ⅱ)若λ=2,

题目详情
如图,在平面直角坐标系中,一条定长为m的线段其端点A、B分别在x轴、y轴上滑动,设点M满足
AM
=λ
MB
(λ是大于0的常数).
(Ⅰ)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;
(Ⅱ)若λ=2,已知直线l与原点O的距离为
m
2
,且直线l与动点M的轨迹有公共点,求直线l的斜率k的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)设点M坐标为(x,y),点A坐标为(a,0),点B坐标为(0,b)
则,
AM
=(x-a,y),
MB
=(-x,b-y),
AM
=λ
MB
,∴(x-a,y)=λ(-x,b-y),
∴x-a=-λx,y=λ(b-y)
∴a=λx+x,b=
λy+y
λ

∵线段AB长为m,∴a2+b2=m2
(λx+x)2+(
λy+y
λ
)2=m2
化简,得,(λ+1)2x2+(1+
1
λ
)2y2=m2
当λ=1时,点M的轨迹是圆心在坐标原点,半径为
2
m
2
的圆,
当λ≠1时,点M的轨迹是椭圆.
(Ⅱ)当λ=2时,点M的方程可化为x2+
y2
4
m2
9

当直线l斜率存在时,设直线l方程为y=kx+b,
∵线l与原点O的距离为
m
2
,∴
|b|
<
作业帮用户 2017-10-08
问题解析
(Ⅰ)利用消参法求轨迹方程,先设出M点的坐标,根据已知
AM
=λ
MB
,转化为含参数的方程,再消掉参数,即可得到点M的轨迹方程,再根据方程中参数λ的范围,判断是什么曲线.
(Ⅱ)设出直线l的方程,利用直线l与原点O的距离为
m
2
,求出方程中k,b的关系,再根据直线l与动点M的轨迹有公共点,即可求出k的范围.
名师点评
本题考点:
直线与圆锥曲线的综合问题.
考点点评:
本题主要考查了消参法求轨迹方程,以及直线与椭圆位置关系的判断.
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