精英家教網(wǎng)如圖,在△ABC中,已知A(-3,0),B(3,0),CD⊥AB于D,△ABC的垂心為
H且
CD
=9
CH

(Ⅰ)求點(diǎn)H的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)P(-1,0),Q(1,0),那么
1
|HP|
,
1
|PQ|
1
|QH|
能否成等差數(shù)列?請說明理由;
(Ⅲ)設(shè)直線AH,BH與直線l:x=9分別交于M,N點(diǎn),請問以MN為直徑的圓是否經(jīng)過定點(diǎn)?并說明理由.
分析:(Ⅰ)設(shè)點(diǎn)C(x,y),由題意得H(x,
8
9
y),則
AC
=(x+3,y),
BH
=(x-3,
8
9
y)
,由于AC⊥BH,于是
AC
BH
=x2-9+
8
9
y2=0
,又y=0時(shí)
AC
,
BH
共線,不合題意.故點(diǎn)C的軌跡方程為x2+
8
9
y2=9
(y≠0).由此能得到得到點(diǎn)H的軌跡方程為
x2
9
+
y2
8
=1,(y≠0)

(Ⅱ)設(shè)H(3cosα,2
2
sinα) ,α∈(0,π)∪(π,2π)
,則
PH
=(3cosα+1,2
2
sinα)
,
QH
=(3cosα-1,2
2
sinα)
,由此能得到
1
|HP|
1
|PQ|
,
1
|QH|
不能構(gòu)成等差數(shù)列.
(Ⅲ)設(shè)M(9,m),N(9,n),則A(-3,0),B(3,0),于是
AM
=(12,m),
AH
=(3cosα+3,2
2
sinα)
,由A,H,M三點(diǎn)共線得m=
8
2
sinα
cosα+1
.由B,H,N三點(diǎn)共線得n=
4
2
sinα
cosα-1
,又M(9,
8
2
sinα
cosα+1
) ,N(9,
4
2
sinα
cosα-1
)
,以MN為直徑的圓的方程為(x-9)2+y2-(
8
2
sinα
cosα+1
+
4
2
sinα
cosα-1
) y-64=0
,由此能得以MN為直徑的圓必過橢圓外定點(diǎn)(17,0).
解答:解:(Ⅰ)設(shè)點(diǎn)C(x,y),由題意得H(x,
8
9
y),
AC
=(x+3,y),
BH
=(x-3,
8
9
y)
,由于AC⊥BH,
于是
AC
BH
=x2-9+
8
9
y2=0
,
又y=0時(shí)
AC
,
BH
共線,不合題意.故點(diǎn)C的軌跡方程為x2+
8
9
y2=9
(y≠0).
設(shè)點(diǎn)H(x,y),C(x0,y0),則x02+
8
9
y02=9
(y0≠0),
x=x0
y=
8
9
y0
得到點(diǎn)H的軌跡方程為
x2
9
+
y2
8
=1,(y≠0)
.(4分)
(Ⅱ)設(shè)H(3cosα,2
2
sinα) ,α∈(0,π)∪(π,2π)
,則
PH
=(3cosα+1,2
2
sinα)
QH
=(3cosα-1,2
2
sinα)
,
1
|
PH
|
+
1
|
QH
|
=
1
3+cosα
+
1
3-cosα
=
6
9-cos2α
6
8
=
3
4
<1=
2
|PQ|
,
所以
1
|HP|
,
1
|PQ|
1
|QH|
不能構(gòu)成等差數(shù)列.(9分)
(Ⅲ)設(shè)M(9,m),N(9,n),則A(-3,0),B(3,0),
于是
AM
=(12,m),
AH
=(3cosα+3,2
2
sinα)

由A,H,M三點(diǎn)共線得12×2
2
sinα-m(3cosα+3)=0
,∴m=
8
2
sinα
cosα+1

由B,H,N三點(diǎn)共線得n=
4
2
sinα
cosα-1
,又M(9,
8
2
sinα
cosα+1
) ,N(9,
4
2
sinα
cosα-1
)
,以MN為直徑的圓的方程為(x-9)2+y2-(
8
2
sinα
cosα+1
+
4
2
sinα
cosα-1
) y-64=0

解得
x=1
y=0
(舍)或
x=17
y=0
.故以MN為直徑的圓必過橢圓外定點(diǎn)(17,0).(15分)
點(diǎn)評:本題考查直線與圓錐曲線的綜合運(yùn)用,解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意挖掘題設(shè)中的隱含條件.
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖,在△ABC中,已知∠ABC=90°,AB上一點(diǎn)E,以BE為直徑的⊙O恰與AC相切于點(diǎn)D,若AE=2cm,
AD=4cm.
(1)求:⊙O的直徑BE的長;
(2)計(jì)算:△ABC的面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在△ABC中,D是邊AC上的點(diǎn),且AB=AD,2AB=
3
BD,BC=2BD,則sinC的值為( 。
A、
3
3
B、
3
6
C、
6
3
D、
6
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在△ABC中,設(shè)
AB
=a
AC
=b
,AP的中點(diǎn)為Q,BQ的中點(diǎn)為R,CR的中點(diǎn)恰為P.
(Ⅰ)若
AP
=λa+μb
,求λ和μ的值;
(Ⅱ)以AB,AC為鄰邊,AP為對角線,作平行四邊形ANPM,求平行四邊形ANPM和三角形ABC的面積之比
S平行四邊形ANPM
S△ABC

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在△ABC中,∠B=45°,D是BC邊上的一點(diǎn),AD=5,AC=7,DC=3.
(1)求∠ADC的大小;
(2)求AB的長.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在△ABC中,已知
BD
=2
DC
,則
AD
=(  )

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