到兩點點的距離之和為定值(大于兩定點距離)的點的軌跡是橢圓. 到兩點點的距離之差為定值(小于兩定點距離)的點的軌跡是雙曲線. 那么到兩定點的距離之比為定值的點的軌跡是什么呢? 沒錯就是阿氏圓. 阿氏圓定理(全稱:阿波羅尼斯圓定理),具體的描述: 一動點P到兩定點A、B的距離之比等于定比m:n,則P點的軌跡,是以定比m:n內(nèi)分和外分定線段AB的兩個分點的連線為直徑的圓.這個軌跡最先由古希臘數(shù)學家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),該圓稱為阿波羅尼斯圓,簡稱阿氏圓. 【分析】 令B為坐標原點,A的坐標為(a,0).則動點P(x,y).滿足PA/PB=k(k為實數(shù),k>0且k≠1) 得k√(x2+y2)=√[(x-a)2+y2], 當k>0且k≠1時,它的圖形是圓. 當k=1時,軌跡是兩點連線的中垂線. 【典型例題】 (2017·蘭州)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與直線AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)兩點,直線AC:y=-1/2x﹣6交y軸于點C.點E是直線AB上的動點,過點E作EF⊥x軸交AC于點F,交拋物線于點G. (1)求拋物線y=﹣x2+bx+c的表達式; (2)連接GB,EO,當四邊形GEOB是平行四邊形時,求點G的坐標; (3)①在y軸上存在一點H,連接EH,HF,當點E運動到什么位置時,以A,E,F(xiàn),H為頂點的四邊形是矩形?求出此時點E,H的坐標; ②在①的前提下,以點E為圓心,EH長為半徑作圓,點M為⊙E上一動點,求1/2AM+CM它的最小值. 【答案】 解:(1)∵點A(﹣4,﹣4),B(0,4)在拋物線y=﹣x2+bx+c上, ∴-16-4b+c=-4,c=4, ∴b=-2,c=4, ∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+4; (2)設(shè)直線AB的解析式為y=kx+n過點A,B, ∴n=4,-4k+n=-4, ∴k=2,n=4, ∴直線AB的解析式為y=2x+4, 設(shè)E(m,2m+4), ∴G(m,﹣m2﹣2m+4), ∵四邊形GEOB是平行四邊形, ∴EG=OB=4, ∴﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4=4, ∴m=﹣2 ∴G(﹣2,4). (3)①如圖1, 由(2)知,直線AB的解析式為y=2x+4, ∴設(shè)E(a,2a+4), ∵直線AC:y=-1/2x﹣6, ∴F(a,-1/2a﹣6), 設(shè)H(0,p), ∵以點A,E,F(xiàn),H為頂點的四邊形是矩形, ∵直線AB的解析式為y=2x+4,直線AC:y=-1/2x﹣6, ∴AB⊥AC, ∴EF為對角線, ∴EF與AH互相平分, ∴1/2(﹣4+0)=1/2(a+a),1/2(﹣4+p)=1/2(2a+4-1/2a﹣6), ∴a=﹣2,P=﹣1, ∴E(﹣2,0).H(0,﹣1); ②如圖2, 由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4), ∴EH=√5,AE=2√5, 設(shè)AE交⊙E于G,取EG的中點P, ∴PE=√5/2, 連接PC交⊙E于M,連接EM, ∴EM=EH=√5, ∴PE/ME=(√5/2)/√5=1/2, ∵ME/AE=√5/(2√5)=1/2, ∴PE/ME=ME/AE=1/2,∵∠PEM=∠MEA, ∴△PEM∽△MEA, ∴PM/AM=ME/AE=1/2, ∴PM=1/2AM, ∴1/2AM+CM的最小值=PC, 設(shè)點P(p,2p+4), ∵E(﹣2,0), ∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2, ∵PE=√5/2, ∴5(p+2)2=5/4, ∴p=-5/2或p=-3/2(由于E(﹣2,0),所以舍去), ∴P(-5/2,﹣1), ∵C(0,﹣6), ∴PC=√((-5/2 )2+(-1+6)2 )=(5√5)/2, 即:1/2AM+CM=(5√5)/2. |
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