設AB是單位圓O的直徑,N是圓上的動點,過點N的切線與過點A、B的切線分別交于D、C兩點.四邊形ABCD的對角線AC和BD的交點為G,求G的軌跡.
解:以圓心O為原點,直徑AB為x軸建立直角坐標系,
則A(-1,0),B(1,0),單位圓的方程為x
2+y
2=1,
設N的坐標為(cosθ,sinθ),則切線DC的方程為:xcosθ+ysinθ=1,
由此可得C(1,

),D(-1,

),
AC的方程為y=

(x+1),
BD的方程為y=-

(x-1),
將兩式相乘得:y
2=

(x
2-1),
即x
2+4y
2=1
當點N恰為A或B時,四邊形ABCD變?yōu)榫段AB,這不符合題意,所以軌跡不能包括A、B兩點,所以G的軌跡方程為x
2+4y
2=1,(-1<x<1).
分析:要求G的軌跡,需建立直角坐標系,故以圓心O為原點,直徑AB為x軸建立直角坐標系,則A(-1,0),B(1,0),單位圓的方程為x
2+y
2=1,再設出N(cosθ,sinθ),從而得到DC的方程,從而有C、D的坐標與直線AC、BD的方程,繼而可求得G的軌跡.
點評:本題考查直線和圓的方程的應用,關鍵在于建立適當?shù)闹苯亲鴺讼担蟮弥本DC、AC、BD的方程,消掉參數(shù)即可,易錯點在于G的軌跡方程為x
2+4y
2=1,(-1<x<1),不是整個橢圓,屬于難題.