已知点P到两个定点M(-1,0)和N(1,0)的距离比为根号2,点N到直线PM的距离为1,求PN的直线方程

问题描述:

已知点P到两个定点M(-1,0)和N(1,0)的距离比为根号2,点N到直线PM的距离为1,求PN的直线方程
1个回答 分类:数学 2014-10-05

问题解答:

我来补答
作NQ与PM的延长线垂直,垂足于Q,作PA⊥MN,垂足于A,
∴NQ⊥MQ ,∴NQ=1,
∵M(-1,0),N(1,0),∴|MN|=2
sin∠M=NQ/MN=1/2 ,∴∠M=30º
PM/PN=√2 , PN=PM/√2
PA²=PM²-MA² , 并且 PA²=PN²-AN²  , ∴PM²-MA²=PN²-AN²,
,PM²-MA²=(PM/√2)²-AN² ,
PM²/2=MA²-AN²=(MA+AN)(MA-AN)=MN[MA-(MN-MA)=2[MA-(2-MA)]
PM²/2=2[2MA-2]=4(MA-1) 
PM²=8(MA-1)
cos∠M=cos30º=√3/2=MA/PM , MA=(PM√3)/2
∴PM²=8[(PM√3)/2-1]=4PM√3-8
PM²-4PM√3+8=0 ,PM²-2·2√3PM+(2√3)²-(2√3)²+8=0 , (PM-2√3)²-4=0
(PM-2√3)²=4 ,PM-2√3=±2 ,PM=2+2√3 或者 PM=2√3-2
cos30º=MQ/MN ,∴MQ=MNcos30²=2×√3/2=√3 ,∴ MQ/NQ=√3/1=√3
∵MP/NP=√2<√3 ,∴PM=2+2√3的值过大,取 PM=2√3-2 符合题意.
∴点P在MQ之间,MP<MQ ,
COS30º=MA/PM , MA=(PM√3)/2=(2√3-2)√3/2=(√3-1)√3=3-√3
SIN30º=PA/PM ,PA=PM/2=(2√3-2)/2=√3-1
∴P 点的纵坐标是|PA|=√3-1 ,横坐标是|OA|=|MA|-|OM|=|3-√3|-|-1|=2-√3
P点坐标是 P(2-√3 ,√3-1) ,
设 PN 的直线方程是 Y=aX+b 
把 P(2-√3,√3-1),N (1,0)点坐标代人得∶
√3-1=a(2-√3)+b………①
0=a+b ………②
②: b=-a 代人 ①:
√3-1=a(2-√3)-a  ,√3-1=a(1-√3) ,a=(√3-1)/(1-√3)=-1 ∴b=1
把a,b 的值代人方程得 Y=-X+1 ,X+Y-1=0 是所求的直线PN的方程.
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