Question

如圖，給出定點(diǎn)A（a，0）（a＞0，a≠1）和直線l：x=-1，B是直線l上的動點(diǎn)，∠BOA的角平分線交AB于點(diǎn)C．求點(diǎn)C的軌跡方程，并討論方程表示的曲線類型與a值的關(guān)系．

Answer 1

【答案】分析：欲求點(diǎn)C的軌跡方程，設(shè)點(diǎn)C（x，y），只須求出其坐標(biāo)x，y的關(guān)系式即可，由題意知點(diǎn)C到OA、OB距離相等得到一個關(guān)系式，化簡即得點(diǎn)C的軌跡方程，最后對參數(shù)a進(jìn)行討論來判斷軌跡是什么圖形即可．
解答：解：依題意，記B（-1，b）（b∈R），則直線OA和OB的方程分別為y=0和y=-bx．
設(shè)點(diǎn)C（x，y），
則有0≤x＜a，由OC平分∠AOB，知點(diǎn)C到OA、OB距離相等．
根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式得①
依題設(shè)，點(diǎn)C在直線AB上，故有
由x-a≠0，得②
將②式代入①式得，
整理得y²[（1-a）x²-2ax+（1+a）y²]=0．
若y≠0，則（1-a）x²-2ax+（1+a）y²=0（0＜x＜a）；
若y=0，則b=0，∠AOB=π，點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，0），滿足上式．
綜上得點(diǎn)C的軌跡方程為（1-a）x²-2ax+（1+a）y²=0（0≤x＜a）
因為a≠0，所以
由此知，當(dāng)0＜a＜1時，方程③表示橢圓弧段；
當(dāng)a＞1時，方程③表示雙曲線一支的弧段；
點(diǎn)評：本小題主要考查曲線與方程，直線和圓錐曲線等基礎(chǔ)知識，以及求動點(diǎn)軌跡的基本技能和綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力．