已知 $\triangle ABC$ 中,$B(-1,0)$,$C(1,0)$.设点 $G,I$ 分别为 $\triangle ABC$ 的重心和内心,且 $GI\parallel BC$,求 $A$ 点的轨迹方程.
【难度】
【出处】
【标注】
【答案】
$\dfrac{x^2}4+\dfrac{y^2}{3}=1,y\neq 0$
【解析】
解法1 如图,延长 $AI$ 交 $BC$ 于点 $D$,根据重心和内心的性质,有$$\dfrac{AB}{BD}=\dfrac{AC}{CD}=\dfrac{AI}{DI}=\dfrac {AG}{GO}=\dfrac 21,$$于是$$\dfrac{AB+AC}{BD+DC}=2,$$即 $AB+AC=4$.解法2 由于 $GI\parallel BC$,于是$$S_{\triangle IBC}=S_{\triangle GBC}=\dfrac 13S_{\triangle ABC},$$从而$$S_{\triangle IAB}+S_{\triangle IAC}=2S_{\triangle IBC},$$即$$\dfrac 12 AB\cdot r+\dfrac 12 AC\cdot r=BC\cdot r,$$其中 $r$ 为 $\triangle ABC$ 的内切圆半径,于是 $AB+AC=4$.
根据椭圆的定义可知,$A$ 点的轨迹方程为$$\dfrac{x^2}4+\dfrac{y^2}{3}=1,y\neq 0.$$
答案 解析 备注
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