题目内容
已知△ABC中,B(-2,0),C(2,0),△ABC的周长为12,动点A的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设P、Q为E上两点,
•
=0,过原点O作直线PQ的垂线,垂足为M,证明|OM|为定值.
(1)求曲线E的方程;
(2)设P、Q为E上两点,
OP |
OQ |
(1)∵|AB|+|AC|+|BC|=12,|BC|=4,
∴|AB|+|AC|=8>4,
∴A的轨迹为椭圆,且2a=8,2c=4,
∴a2=16,c2=4,b2=12,
∵A,B,C不能共线,∴A点不能在x轴上,
∴曲线E的方程为
+
=1(y≠0)…(5分)
(2)证明:设直线PQ的方程为x=ny+m,
由
得(4n2+3)y2+8mny+4m2-48=0,
∴y1+y2=-
,y1•y2=
…(2分)
∴x1x2=(ny1+m)(ny2+m)=n2y1y2+mn(y1+y2)+m2=
…(1分)
∵
•
=0,∴x1x2+y1•y2=0,
∴
+
=0,
∴7m2-48n2-48=0…(1分)
∵|OM|为点O(0,0)到直线PQ:x-ny-m=0的距离,
∴|OM|=
,
∴|OM|2=
…(1分)
由7m2-48n2-48=0得m2=
(n2+1)…(1分)
∴|OM|2=
=
,
∴|OM|为定值…(1分)
∴|AB|+|AC|=8>4,
∴A的轨迹为椭圆,且2a=8,2c=4,
∴a2=16,c2=4,b2=12,
∵A,B,C不能共线,∴A点不能在x轴上,
∴曲线E的方程为
x2 |
16 |
y2 |
12 |
(2)证明:设直线PQ的方程为x=ny+m,
由
|
∴y1+y2=-
8mn |
4n2+3 |
4m2-48 |
4n2+3 |
∴x1x2=(ny1+m)(ny2+m)=n2y1y2+mn(y1+y2)+m2=
3m2-48n2 |
4n2+3 |
∵
OP |
OQ |
∴
3m2-48n2 |
4n2+3 |
4m2-48 |
4n2+3 |
∴7m2-48n2-48=0…(1分)
∵|OM|为点O(0,0)到直线PQ:x-ny-m=0的距离,
∴|OM|=
|-m| | ||
|
∴|OM|2=
m2 |
n2+1 |
由7m2-48n2-48=0得m2=
48 |
7 |
∴|OM|2=
| ||
n2+1 |
48 |
7 |
∴|OM|为定值…(1分)
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