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如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3...

如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y-6=0点T(-1,1)在AD边所在直线上.
(I)求AD边所在直线的方程;
(II)求矩形ABCD外接圆的方程;
(III)若动圆P过点N(-2,0),且与矩形ABCD的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方程.

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(I)先由AD与AB垂直,求得AD的斜率,再由点斜式求得其直线方程; (II)先求得其圆心和半径,再由圆的标准方程求解; (III)由圆心距等于两半径之和,抽象出双曲线的定义从而求得轨迹方程. 【解析】 (I)因为AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为-3 又因为点T(-1,1)在直线AD上, 所以AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1). 3x+y+2=0. (II)由解得点A的坐标为(0,-2), 因为矩形ABCD两条对角线的交点为M(2,0). 所以M为矩形ABCD外接圆的圆心. 又. 从而矩形ABCD外接圆的方程为(x-2)2+y2=8. (III)因为动圆P过点N,所以|PN|是该圆的半径,又因为动圆P与圆M外切, 所以|PM|=|PN|+2, 即|PM|-|PN|=2. 故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为2的双曲线的左支. 因为实半轴长a=,半焦距c=2. 所以虚半轴长b=. 从而动圆P的圆心的轨迹方程为.
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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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