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如图,P是圆x2+y2=4上的动点,P点在x轴上的投影是D,点M满足. (1)求...

如图,P是圆x2+y2=4上的动点,P点在x轴上的投影是D,点M满足manfen5.com 满分网
(1)求动点M的轨迹C的方程,并说明轨迹是什么图形;
(2)过点N(3,0)的直线l与动点M的轨迹C交于不同的两点A,B,求以OA,OB为邻边的平行四边形OAEB的顶点E的轨迹方程.
(3)若存在点Q(a,0),使得四边形QAFB为菱形(A,B意义同(2)),求实数a的取值范围.

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(1)设点M(x,y),P(x0,y0),将其代入点M满足DM→=12DP→,用点M的坐标表示点P的坐标,代入圆x2+y2=4,化简即可求得动点M的轨迹C的方程,根据方程可知曲线的形状;(2)设点E(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),根据题意设直线l的方程为y=k(x-3),联立方程,利用韦达定理,,即可求得顶点E的轨迹方程;(3)若存在点Q(a,0),使得四边形QAFB为菱形,可得QA=AB,代入,因式分解,利用韦达定理,用k表示a,转化为求函数的值域问题. 【解析】 (1)设点M(x,y),P(x,y), ∵点M满足. ∴x=x,y=2y ∵点P是圆x2+y2=4上的动点, ∴x2+4y2=4 即动点M的轨迹C的方程:,其图形为椭圆. (2)设点E(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),根据题意设直线l的方程为y=k(x-3), 由得(1+4k2)x2-24k2x+36k2-4=0 ∵直线l与动点M的轨迹C交于不同的两点A,B, ∴△=(-24k2)2-4(1+4k2)(+36k2-4)>0,解得, x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-6)=; ∵,即, ∴,y=, ∴顶点E的轨迹方程:. (3)四边形QAFB为菱形,则QA=AB,即(x1-a)2+y12=(x2-a)2+y22, ∴k==-, ∴a==,0<k2<,解得0<a<1, ∴实数a的取值范围:(0,1).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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