题目内容
在直角坐标系xoy上取两个定点A1(-2,0),A2(2,0),再取两个动点N1(0,m),N2(0,n),且mn=3.(1)求直线A1N1与A2N2交点的轨迹M的方程;
(2)已知点A(1,t)(t>0)是轨迹M上的定点,E,F是轨迹M上的两个动点,如果直线AE的斜率kAE与直线AF的斜率kAF满足kAE+kAF=0,试探究直线EF的斜率是否是定值?若是定值,求出这个定值,若不是,说明理由.
【答案】分析:(1)先分别求直线A1N1与A2N2的方程,进而可得,利用mn=3,可以得,又点A1(-2,0),A2(2,0)不在轨迹M上,故可求轨迹方程;
(2)先求点A的坐标,将直线AE的方程代入并整理,利用kAE+kAF=0得kAF=-k,从而可表示直线EF的斜率,进而可判断直线EF的斜率为定值.
解答:解:(1)依题意知直线A1N1的方程为:①---(1分)
直线A2N2的方程为:②----------(2分)
设Q(x,y)是直线A1N1与A2N2交点,①×②得
由mn=3整理得-----------------(5分)
∵N1,N2不与原点重合∴点A1(-2,0),A2(2,0)不在轨迹M上-----------------(6分)
∴轨迹M的方程为(x≠±2)-----------------------------------(7分)
(2)∵点A(1,t)(t>0)在轨迹M上∴解得,即点A的坐标为--(8分)
设kAE=k,则直线AE方程为:,代入并整理得----------------------------------(10分)
设E(xE,yE),F(xF,yF),∵点在轨迹M上,
∴------③,④--------------(11分)
又kAE+kAF=0得kAF=-k,将③、④式中的k代换成-k,
可得,------------(12分)
∴直线EF的斜率∵
∴
即直线EF的斜率为定值,其值为---(14分)
点评:本题主要考查交轨法求轨迹方程,应注意纯粹性,(2)的关键是求出直线EF的斜率的表示,通过化简确定其伟定值,考查了学生的计算能力,有一定的综合性.
(2)先求点A的坐标,将直线AE的方程代入并整理,利用kAE+kAF=0得kAF=-k,从而可表示直线EF的斜率,进而可判断直线EF的斜率为定值.
解答:解:(1)依题意知直线A1N1的方程为:①---(1分)
直线A2N2的方程为:②----------(2分)
设Q(x,y)是直线A1N1与A2N2交点,①×②得
由mn=3整理得-----------------(5分)
∵N1,N2不与原点重合∴点A1(-2,0),A2(2,0)不在轨迹M上-----------------(6分)
∴轨迹M的方程为(x≠±2)-----------------------------------(7分)
(2)∵点A(1,t)(t>0)在轨迹M上∴解得,即点A的坐标为--(8分)
设kAE=k,则直线AE方程为:,代入并整理得----------------------------------(10分)
设E(xE,yE),F(xF,yF),∵点在轨迹M上,
∴------③,④--------------(11分)
又kAE+kAF=0得kAF=-k,将③、④式中的k代换成-k,
可得,------------(12分)
∴直线EF的斜率∵
∴
即直线EF的斜率为定值,其值为---(14分)
点评:本题主要考查交轨法求轨迹方程,应注意纯粹性,(2)的关键是求出直线EF的斜率的表示,通过化简确定其伟定值,考查了学生的计算能力,有一定的综合性.
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