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已知曲线C的方程为:ax2+ay2-2a2x-4y=0(a≠0,a为常数).(1)判断曲线C的形状;(2)设曲线C分别与x轴、y轴交于点A、B(A、B不同于原点O),试判断△AOB的面积S是否为定值?并证明你的判断
题目详情
已知曲线C的方程为:ax2+ay2-2a2x-4y=0(a≠0,a为常数).
(1)判断曲线C的形状;
(2)设曲线C分别与x轴、y轴交于点A、B(A、B不同于原点O),试判断△AOB的面积S是否为定值?并证明你的判断;
(3)设直线l:y=-2x+4与曲线C交于不同的两点M、N,且|OM|=|ON|,求曲线C的方程.
(1)判断曲线C的形状;
(2)设曲线C分别与x轴、y轴交于点A、B(A、B不同于原点O),试判断△AOB的面积S是否为定值?并证明你的判断;
(3)设直线l:y=-2x+4与曲线C交于不同的两点M、N,且|OM|=|ON|,求曲线C的方程.
▼优质解答
答案和解析
(1)将曲线C的方程化为(x−a)2+(y−
)2=a2+
--(2分)
可知曲线C是以点(a,
)为圆心,以
为半径的圆.-----------------------------(4分)
(2)△AOB的面积S为定值.-------------------------------------------(5分)
证明如下:
在曲线C的方程中令y=0得ax(x-2a)=0,得点A(2a,0),---------------------------(6分)
在曲线C的方程中令x=0得y(ay-4)=0,得点B(0,
),--------------------------(7分)
∴S=
|OA||OB|=
|2a||
|=4(为定值).----------------------------------------(9分)
(3)∵圆C过坐标原点,且|OM|=|ON|,
∴圆心(a,
)在MN的垂直平分线上,∴
=
,∴a=±2,--------------------(11分)
当a=-2时,圆心坐标为(-2,-1),圆的半径为
,
圆心到直线l:y=-2x+4的距离d=
=
2 |
a |
4 |
a2 |
可知曲线C是以点(a,
2 |
a |
a2+
|
(2)△AOB的面积S为定值.-------------------------------------------(5分)
证明如下:
在曲线C的方程中令y=0得ax(x-2a)=0,得点A(2a,0),---------------------------(6分)
在曲线C的方程中令x=0得y(ay-4)=0,得点B(0,
4 |
a |
∴S=
1 |
2 |
1 |
2 |
4 |
a |
(3)∵圆C过坐标原点,且|OM|=|ON|,
∴圆心(a,
2 |
a |
2 |
a2 |
1 |
2 |
当a=-2时,圆心坐标为(-2,-1),圆的半径为
5 |
圆心到直线l:y=-2x+4的距离d=
|−4−1−4| | ||
|
9 | |||
|
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