已知两点P(-2,2),Q(0,2)以及一条直线:L:y=x,设长为2的线段AB在直线L上移动,如图,求直线PA和QB的交点M的轨迹方程.(要求把结果写成普通方程)
问题描述:
已知两点P(-2,2),Q(0,2)以及一条直线:L:y=x,设长为
的线段AB在直线L上移动,如图,求直线PA和QB的交点M的轨迹方程.(要求把结果写成普通方程)
2
答
由于线段AB在直线y=x上移动,且AB的长
,
2
所以可设点A和B分别是(a,a)和(a+1,a+1),其中a为参数
于是可得:直线PA的方程是y-2=
(x+2)(a≠-2)(1)a-2 a+2
直线QB的方程是y-2=
x(a≠-1)(2)a-1 a+1
(1)当
=a-2 a+2
,即a=0时,a-1 a+1
直线PA和QB平行,无交点
(2)当a≠0时,直线PA与QB相交,
设交点为M(x,y),由(2)式得y-2=(1-
)x,a+1=2 a+1
,2x x-y+2
∴a+2=
,a-2=3x-y+2 x-y+2
.3y-x-6 x-y+2
将上述两式代入(1)式,得
y-2=
(x+2)整理得x2-y2+2x-2y+8=0,3y-x-6 3x-y+2
即
-(x+1)2 8
=-1(*)(y+1)2 8
当a=-2或a=-1时,直线PA和QB仍然相交,并且交点坐标也满足(*)式
所以(*)式即为所求动点的轨迹方程.