已知△AOB的顶点A在射线l1：y=3x(x＞0)上，A，B两点关于x轴对称，O为坐标原点，且线段AB上有一点M满足|AM|?|MB|=3．当点A在l1上移动时，记点M的轨迹为W．（Ⅰ）求轨迹W的方程；（Ⅱ）设-数学试题及答案

1、试题题目：已知△AOB的顶点A在射线l1：y=3x(x＞0)上，A，B两点关于x轴对称..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-12-21 07:30:00

试题原文

已知△AOB的顶点A在射线l1：y=

3

x(x＞0)上，A，B两点关于x轴对称，O为坐标原点，且线段AB上有一点M满足|AM|?|MB|=3．当点A在l₁上移动时，记点M的轨迹为W．
（Ⅰ）求轨迹W的方程；
（Ⅱ）设N（2，0），过N的直线l与W相交于P、Q两点．求证：不存在直线l，使得

OP

?

OQ

=1．

试题来源：西城区二模试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：动点的轨迹方程

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（Ⅰ）因为A，B两点关于x轴对称，
所以AB边所在直线与y轴平行．
设M（x，y），由题意，得A(x，

3

x)， B(x，-

3

x)，
所以|AM|=

3

x-y， |MB|=y+

3

x，
因为|AM|?|MB|=3，
所以(

3

x-y)×(y+

3

x)=3，即x2-

y2

3

=1，
所以点M的轨迹W的方程为x2-

y2

3

=1(x＞0)．
（Ⅱ）证明：设l：y=k（x-2）或x=2，P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂），
当直线l：y=k（x-2）时：
由题意，知点P，Q的坐标是方程组

x2-

y2

3

=1

y=k(x-2)

的解，
消去y得（3-k²）x²+4k²x-4k²-3=0，
所以△=（4k²）²-4（3-k²）（-4k²-3）=36（k²+1）＞0，
且3-k²≠0，x1+x2=

4k2

k2-3

， x1x2=

4k2+3

k2-3

，
因为直线l与双曲线的右支（即W）相交两点P、Q，
所以x1+x2=

4k2

k2-3

＞0， x1x2=

4k2+3

k2-3

＞0，即k²＞3.1
因为y₁y₂=k（x₁-2）?k（x₂-2）=k²[x₁x₂-2（x₁+x₂）+4]，
所以

OP

?

OQ

=x₁x₂+y₁y₂，=（1+k²）x₁x₂-2k²（x₁+x₂）+4k²，
=(1+k2)?

4k2+3

k2-3

-2k2?

4k2

k2-3

+4k2=

3-5k2

k2-3

，
要使

OP

?

OQ

=1，则必须有

3-5k2

k2-3

=1，解得k²=1，代入1不符合．
所以不存在l，使得

OP

?

OQ

=1．
当直线l：x=2时，P（2，3），Q（2，-3），

OP

?

OQ

=-5，不符合题意．
综上：不存在直线l使得

OP

?

OQ

=1．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知△AOB的顶点A在射线l1：y=3x(x＞0)上，A，B两点关于x轴对称..”的主要目的是检查您对于考点“高中动点的轨迹方程”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中动点的轨迹方程”。

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