(文科)已知圆O的半径为r,A是圆所在平面内一定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l与直线OP相交于点Q,当P在

(文科)已知圆O的半径为r,A是圆所在平面内一定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线l与直线OP相交于点Q,当P在圆上运动时,点Q的轨迹可能是下列图形中的______(填写所有可能图形的序号)
1.双曲线;2.点;3.圆;4.直线;5.椭圆;6.双曲线的一支;7.抛物线.
tsinghualv 1年前 已收到1个回答 举报

huangtang780 幼苗

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解题思路:由题意可得,点A可能在圆的外部,可能在圆的内部(但不和点O重合)、可能和点O重合、也可能在圆上,在这四种情况下,分别求出点Q的轨迹方程,即可得到答案.

(1)当点A为⊙O外一定点,P为⊙O上一动点,
线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,
则QA=QP,则QA-Q0=QP-QO=OP=r.
即动点Q到两定点A、O的距离差为定值r<OA,
根据双曲线的定义,可得点Q的轨迹是:以O,A为焦点,r为实轴长的双曲线的一支.
故6满足条件.
(2)当A为⊙O内一定点,且A不与点O重合,∵P为⊙O上一动点,
线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,则QA=QP,
QA=QP=OP-OQ=r-OQ,∴QA+OQ=r>OA,故Q的轨迹是:以O,A为焦点,r为长轴的椭圆,
故5满足条件.
(3)当点A和原点O重合时,线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,则QA=QP,
点Q是线段OP的中点,故有OQ=[1/2]OP=[r/2],
故Q的轨迹是:以O为圆心,以[r/2]为半径的圆,故3满足条件.
(4)当点A在圆上时,线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,则Q和点O重合,
故Q的轨迹是点O,为一个点,故2满足条件.
故答案为:2、3、5、6.

点评:
本题考点: 轨迹方程.

考点点评: 本题主要考查圆、椭圆、双曲线的定义,轨迹方程的求法,体现了分类讨论的数学思想,是中档题.

1年前

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