题目内容
(本小题满分12分)(文题满分14分)
如图,为半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且,Q为线段OD的中点,已知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变。
(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(Ⅱ)过点B的直线与曲线C交于M、N两点,与OD所在直线交于E点,若为定值。
(本小题满分12分)(文22题 满分14分)
解:(Ⅰ)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴, O为原点,建立平面直角坐标系,
∵动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变.且点Q在曲线C上,
∴|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2>|AB|=4.
∴曲线C是为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆
设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2,∴a=,c=2,b=1.
∴曲线C的方程为+y2=1 5分
(Ⅱ)证法1:设点的坐标分别为,
又易知点的坐标为.且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交.
∵,∴.
∴ ,. 7分
将M点坐标代入到椭圆方程中得:,
去分母整理,得. 10分
同理,由可得:.
∴ ,是方程的两个根,
∴ . 12分
(Ⅱ)证法2:设点的坐标分别为,又易知点的坐标为.且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交.
显然直线 的斜率存在,设直线 的斜率为 ,则直线 的方程是 .
将直线 的方程代入到椭圆 的方程中,消去 并整理得
. 8分
∴ ,.
又 ∵,
则.∴,
同理,由,∴. 10分
∴. 12分