每日一题[668]化扁为圆

长为 3 的线段 AB 的两个端点 A,B 分别在 x 轴,y 轴上移动,点 P 在直线 AB 上且满足 BP=2PA
(1) 求点 P 的轨迹方程;
(2) 记点 P 轨迹为曲线 C,过点 Q(2,1) 任作直线 l 交曲线 CM,N 两点,过 M 作斜率为 12 的直线 l 交曲线 C 于另一点 R,求证:直线 NR 与直线 OQ 的交点为定点(O 为坐标原点),并求出该定点.


cover分析与解 (1) 设P(x,y),则A(32x,0)B(0,3y),于是由|AB|=3可得(32x)2+(3y)2=9,

x24+y2=1

(2) 利用仿射变换{x=x,y=2y,将椭圆E:x24+y2=1变为圆x2+y2=4Q(2,2)MR的斜率为1,设直线NR与直线OQ的交点为T,把问题转化到圆中加以解决,如图.%e5%b1%8f%e5%b9%95%e5%bf%ab%e7%85%a7-2016-09-14-%e4%b8%8b%e5%8d%883-10-52连接OR,ON,OM,RQ,MT.由于OQ的斜率为1RM的斜率为1,于是OQ平分弧RM,进而可得ROQ=TOM=RNM,

于是O,R,Q,N四点共圆,O,T,M,N四点共圆,有RQO=ONR=OMT=ORT,
从而OTRORQ相似,有|OT||OQ|=|OR|2=4,
因此|OT|为定值2T为定点(1,1).转化到原坐标,所求定点T(1,12)

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