题目内容
已知向量=(2,0),==(0,1),动点M到定直线y=1的距离等于d,并且满足=K(-d2),其中O为坐标原点,K为参数.(1)求动点M的轨迹方程,并判断曲线类型;
(2)如果动点M的轨迹是一条圆锥曲线,其离心率e满足≤e≤,求实数K的取值范围.
解:(1)设M(x,y),则由=(2,0),==(0,1),且O为原点得A(2,0),B(2,1),C(0,1).
从而=(x,y),=(x-2,y),=(x,y-1),=(x-2,y-1),
d=|y-1|.
代入=K(-d2)得(1-K)x2+2(K-1)x+y2=0为所求轨迹方程.
当K=1时,得y=0,轨迹为一条直线;
当K≠1时,得(x-1)2+=1.
若K=0,则为圆;
若K>1,则为双曲线;
若0<K<1或K<0,则为椭圆.
(2)因为≤e≤,所以方程表示椭圆.
对于方程(x-1)2+=1,
①当0<K<1时,a2=1,b2=1-K,c2=a2-b2=1-(1-K)=K,
此时e2==K.而≤e≤,所以≤K≤.
②当K<0时,a2=1-K,b2=1,c2=-K,
所以e2=,即≤≤.
所以-1≤K≤.
所以K∈[-1,]∪[].