题目内容
已知向量m=(2x-2,2-
y),n=(
y+2,x+1),且m∥n,
=(x,y)(O为坐标原点).
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)是否存在过点F(1,0)的直线l与曲线C相 交于A、B两点,并且曲线C存在点P,使四边形OAPB为平行四边形?若存在,求出平行四边形OAPB的面积;若不存在,说明理由.
3 |
3 |
OM |
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)是否存在过点F(1,0)的直线l与曲线C相 交于A、B两点,并且曲线C存在点P,使四边形OAPB为平行四边形?若存在,求出平行四边形OAPB的面积;若不存在,说明理由.
(1)∵向量
=(2x-2,2-
y),
=(
y+2,x+1),且
∥
∴(2x-2)(x+1)-(2-
y)(
y+2)=0
化简可得,点M的轨迹C的方程为
+
=1;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意知l的斜率一定不为0,故不妨设l:x=my+1,代入椭圆方程,消元可得(2m2+3)y2+4my-4=0
∴y1+y2=-
,y1y2=-
假设存在点P,使四边形OAPB为平行四边形,其充要条件为
=
+
∴P(x1+x2,y1+y2)
∴
+
=1
∴2
+3
+2
+3
+4x1x2+6y1y2=6
∵A,B在椭圆上,∴2
+3
=6,2
+3
,=6
∴2x1x2+3y1y2=-3
∵y1+y2=-
,y1y2=-
∴m=±
当m=
时,y1=-
,y2=
,∴x1=0,x2=
∴
=(0,-
),
=(
,
)
∴cos∠AOB=
=-
∴sin∠AOB=
∴平行四边形OAPB的面积为|
||
|sin∠AOB=
当m=-
时,同理可得平行四边形OAPB的面积为
故存在存在点P,使四边形OAPB为平行四边形.
m |
3 |
n |
3 |
m |
n |
∴(2x-2)(x+1)-(2-
3 |
3 |
化简可得,点M的轨迹C的方程为
x2 |
3 |
y2 |
2 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意知l的斜率一定不为0,故不妨设l:x=my+1,代入椭圆方程,消元可得(2m2+3)y2+4my-4=0
∴y1+y2=-
4m |
2m2+3 |
4 |
2m2+3 |
假设存在点P,使四边形OAPB为平行四边形,其充要条件为
OP |
OA |
OB |
∴P(x1+x2,y1+y2)
∴
(x1+x2)2 |
3 |
(y1+y2)2 |
2 |
∴2
x | 21 |
y | 21 |
x | 22 |
y | 22 |
∵A,B在椭圆上,∴2
x | 21 |
y | 21 |
x | 22 |
y | 22 |
∴2x1x2+3y1y2=-3
∵y1+y2=-
4m |
2m2+3 |
4 |
2m2+3 |
∴m=±
| ||
2 |
当m=
| ||
2 |
2 |
| ||
2 |
3 |
2 |
∴
OA |
2 |
OB |
3 |
2 |
| ||
2 |
∴cos∠AOB=
| ||||
|
|
|
∴sin∠AOB=
3 | ||
|
∴平行四边形OAPB的面积为|
OA |
OB |
3 |
2 |
2 |
当m=-
| ||
2 |
3 |
2 |
2 |
故存在存在点P,使四边形OAPB为平行四边形.
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