题目内容
(2013•大兴区一模)已知动点P到点A(-2,0)与点B(2,0)的斜率之积为-
,点P的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)若点Q为曲线C上的一点,直线AQ,BQ与直线x=4分别交于M、N两点,直线BM与椭圆的交点为D.求证:A、D、N三点共线.
1 | 4 |
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)若点Q为曲线C上的一点,直线AQ,BQ与直线x=4分别交于M、N两点,直线BM与椭圆的交点为D.求证:A、D、N三点共线.
分析:(I)设P点坐标(x,y),利用斜率计算公式即可得到
•
=-
,化简即可得到曲线C的方程;
(II)由已知直线AQ的斜率存在且不等于0,设方程为y=k(x+2),与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到D,N的坐标,证明kAD=kAN.即可得到A、D、N三点共线.
y |
x+2 |
y |
x-2 |
1 |
4 |
(II)由已知直线AQ的斜率存在且不等于0,设方程为y=k(x+2),与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到D,N的坐标,证明kAD=kAN.即可得到A、D、N三点共线.
解答:解:(I)设P点坐标(x,y),则kAP=
(x≠-2),kBP=
(x≠2),
由已知
•
=-
,化简得:
+y2=1.
所求曲线C的方程为
+y2=1(x≠±2).
(II)由已知直线AQ的斜率存在且不等于0,
设方程为y=k(x+2),
由
,消去y得:(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0…(1).
因为-2,xQ是方程(1)的两个根,
所以-2×xQ=
,得xQ=
,
又yQ=k(xQ+2)=k(
+2)=
,所以Q(
,
).
当x=4,得yM=6k,即M(4,6k).
又直线BQ的斜率为-
,方程为y=-
(x-2),当x=4时,得yN=-
,即N(4,-
).
直线BM的斜率为3k,方程为y=3k(x-2).
由
,消去y得:(1+36k2)x2-144k2x+144k2-4=0…(2).
因为2,xD是方程(2)的两个根,所以2•xD=
,
得xD=
,又yD=3k(xD-2)=-
,即D(
,-
).
由上述计算:A(-2,0),D(
,-
),N(4,-
).
因为kAD=-
,kAN=-
,所以kAD=kAN.
所以A、D、N三点共线.
y |
x+2 |
y |
x-2 |
由已知
y |
x+2 |
y |
x-2 |
1 |
4 |
x2 |
4 |
所求曲线C的方程为
x2 |
4 |
(II)由已知直线AQ的斜率存在且不等于0,
设方程为y=k(x+2),
由
|
因为-2,xQ是方程(1)的两个根,
所以-2×xQ=
16k2-4 |
1+4k2 |
2-8k2 |
1+4k2 |
又yQ=k(xQ+2)=k(
2-8k2 |
1+4k2 |
4k |
1+4k2 |
2-8k2 |
1+4k2 |
4k |
1+4k2 |
当x=4,得yM=6k,即M(4,6k).
又直线BQ的斜率为-
1 |
4k |
1 |
4k |
1 |
2k |
1 |
2k |
直线BM的斜率为3k,方程为y=3k(x-2).
由
|
因为2,xD是方程(2)的两个根,所以2•xD=
144k2-4 |
1+36k2 |
得xD=
72k2-2 |
1+36k2 |
12k |
1+36k2 |
72k2-2 |
1+36k2 |
12k |
1+36k2 |
由上述计算:A(-2,0),D(
72k2-2 |
1+36k2 |
12k |
1+36k2 |
1 |
2k |
因为kAD=-
1 |
12k |
1 |
12k |
所以A、D、N三点共线.
点评:本题主要考查椭圆的方程与性质、直线的方程、直线与椭圆的位置关系、利用斜率线段证明三点共线等基础知识,考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合、化归与转化思想.
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