两定点的坐标分别为A(-1,0),B(2,0),动点满足条件∠MBA=2∠MAB,动点M的轨迹方程是______.

问题描述:

两定点的坐标分别为A(-1,0),B(2,0),动点满足条件∠MBA=2∠MAB,动点M的轨迹方程是______.

设M(x,y),∠MAB=α,则∠MBA=2α,它们是直线MA、MB的倾角还是倾角的补角,与点M在x轴的上方还是下方有关;以下讨论:
①若点M在x轴的上方,α∈(0,

π
2
),y>0,
此时,直线MA的倾角为α,MB的倾角为π-2α,
∴tanα=kMA=
y
x+1
,tan(π-2α)=
y
x−2
,(2α≠900
∵tan(π-2α)=-tan2α,∴-
y
x−2
=
y
x+1
1−(
y
x+1
)2
,得:3x2-y2=3,
∵|MA|>|MB|,∴x>1.
当2α=90°时,α=45°,△MAB为等腰直角三角形,此时点M的坐标为(2,3),它满足上述方程.
②当点M在x轴的下方时,y<0,同理可得点M的轨迹方程为3x2-y2=3(x≥1),
③当点M在线段AB上时,也满足2∠MAB=∠MBA,此时y=0(-1<x<2).
综上所求点的轨迹方程为3x2-y2=3(x≥1)或y=0(-1<x<2).
故答案为:3x2-y2=3(x≥1)或y=0(-1<x<2).
答案解析:用动点M的坐标体现2∠MAB=∠MBA的最佳载体是直线MA、MB的斜率,确定直线的斜率可求.
考试点:圆锥曲线的轨迹问题.
知识点:本题考查轨迹方程,考查学生的计算能力,如何体现动点M满足的条件2∠MAB=∠MBA是解决本题的关键,属于中档题