题目内容
已知点P是直角坐标平面内的动点,点P到直线l1:x=-2的距离为d1,到点F(-1,0)的距离为d2,且
(1)求动点P所在曲线C的方程;
(2)直线l过点F且与曲线C交于不同两点A、B(点A或B不在x轴上),分别过A、B点作直线l1:x=-2的垂线,对应的垂足分别为M、N,试判断点F与以线段MN为直径的圆的位置关系(指在圆内、圆上、圆外等情况);
(3)记S1=S△FAM,S2=S△FMN,S3=S△FBN(A、B、M、N是(2)中的点),问是否存在实数λ,使

【答案】分析:(1)设出P的坐标,利用已知条件列出方程求解求动点P所在曲线C的方程;
(2)利用直线l与椭圆的故选列出方程,求出两个坐标的关系,通过点与圆的位置关系,可以比较点到圆心的距离与半径的大小来判断,也可以计算点与直径形成的张角是锐角、直角、钝角来加以判断.
(3)利用弦长公式两点距离公式,求出S1=S△FAM,S2=S△FMN,S3=S△FBN(A、B、M、N是(2)中的点),使
成立.求出λ的值即可.
解答:
解 (1)设动点为P(x,y),依据题意,有
,化简得
. …(3分)
因此,动点P所在曲线C的方程是:
. …(4分)
(2)点F在以MN为直径的圆的外部.
理由:由题意可知,当过点F的直线l的斜率为0时,不合题意,故可设直线l:x=my-1,如图所示. (5分)
联立方程组
,可化为(2+m2)y2-2my-1=0,
则点A(x1,y1)、B(x2,y2)的坐标满足
. (7分)
又AM⊥l1、BN⊥l1,可得点M(-2,y1)、N(-2,y2).
因
,
,则
=
.(9分)
于是,∠MFN为锐角,即点F在以MN为直径的圆的外部. (10分)
(3)依据(2)可算出
,
,
则
=
=
,
=
=
. (15分)
所以,
,即存在实数λ=4使得结论成立. (16分)
点评:本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系与直线与圆的位置关系的判断,三角形的面积公式的应用,向量数量积的应用,考查计算能力,转化思想.
(2)利用直线l与椭圆的故选列出方程,求出两个坐标的关系,通过点与圆的位置关系,可以比较点到圆心的距离与半径的大小来判断,也可以计算点与直径形成的张角是锐角、直角、钝角来加以判断.
(3)利用弦长公式两点距离公式,求出S1=S△FAM,S2=S△FMN,S3=S△FBN(A、B、M、N是(2)中的点),使

解答:



因此,动点P所在曲线C的方程是:

(2)点F在以MN为直径的圆的外部.
理由:由题意可知,当过点F的直线l的斜率为0时,不合题意,故可设直线l:x=my-1,如图所示. (5分)
联立方程组

则点A(x1,y1)、B(x2,y2)的坐标满足

又AM⊥l1、BN⊥l1,可得点M(-2,y1)、N(-2,y2).
因




于是,∠MFN为锐角,即点F在以MN为直径的圆的外部. (10分)
(3)依据(2)可算出


则






所以,

点评:本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系与直线与圆的位置关系的判断,三角形的面积公式的应用,向量数量积的应用,考查计算能力,转化思想.

练习册系列答案
相关题目