如图,已知常数a>0,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4a,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,且BE/BC=CF/CD=DG/DA,P为GE与OF的交点,建立如图坐标系,求P点的轨迹方程.

问题描述:

如图,已知常数a>0,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4a,O为AB的中点,点E、F、G分别在BC、CD、DA上移动,且

BE
BC
CF
CD
DG
DA
,P为GE与OF的交点,建立如图坐标系,求P点的轨迹方程.

如图,按题意有A(-2,0),B(2,0),C(2,4a),D(-2,4a).

BE
BC
CF
CD
DG
DA
=k(0≤k≤1).
由此有E(2,4ak),F(2-4k,4a),G(-2,4a-4ak).
直线OF的方程为:2ax+(2k-1)y=0,①
直线GE的方程为:-a(2k-1)x+y-2a=0②
从①,②消去参数k,
得点P(x,y)坐标满足方程2a2x2+y2-2ay=0,(矩形内部).