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已知矩形ABCD中,点A(1,1),B、C是圆x2+y2=4上的动点,且AB⊥AC,求点D的轨迹方程

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/22 02:05:05
已知矩形ABCD中,点A(1,1),B、C是圆x2+y2=4上的动点,且AB⊥AC,求点D的轨迹方程
已知矩形ABCD中,点A(1,1),B、C是圆x2+y2=4上的动点,且AB⊥AC,求点D的轨迹方程
用向量解.
设B(x1,y1),C(x2,y2),D(x,y)则向量AB=(x1-1,x2-1),向量AC=(x2-1,y2-1),
向量AD=(x1+x2-2,y1+y2-2)令x1+x2-2=m,y1+y2-2=n,即AD=(m,n),
则D(m+1,n+1),即x=m+1,y=n+1.
又AB⊥AC,即向量AB●AC=0,即:(x1-1)(x2-1)+(y1-1)(y2-1)=0,化简得:
x1x2+y1y2-(x1+x2)-(y1+y2)+2=0;
又(x+y)^=x^+y^+2xy,即xy=[(x+y)^-x^-y^]/2,则上式化简得:
(x1+x2)^+(y1+y2)^-x1^-y1^-x2^-y2^-2(x1+x2)-2(y1+y2)+4=0
又知,B、C在圆上,故x1^+y1^=4;x2^+y2^=4,代入上式:
(x1+x2)^+(y1+y2)^-4-4-2(x1+x2)-2(y1+y2)+4=0
(x1+x2)(x1+x2-2)+(y1+y2)(y1+y2-2)=4
(m+2)m+(n+2)n=4
m^+2m+n^+2n=4
(m+1)^+(n+1)^=6
x^+y^=6
故所求D轨迹方程为x^+y^=6