题目内容
已知椭圆C的两个焦点分别为F1和F2,且点A(-
,0),B(
,0)在椭圆C上,又F1(-
,4).
(1)求焦点F2的轨迹C的方程;
(2)若直线y=kx+b(k>0)与曲线C交于M、N两点,以MN为直径的圆经过原点,求实数b的取值范围.
5 |
5 |
5 |
(1)求焦点F2的轨迹C的方程;
(2)若直线y=kx+b(k>0)与曲线C交于M、N两点,以MN为直径的圆经过原点,求实数b的取值范围.
(1)|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|,
∴|AF2|-|BF2|=|BF1|-|AF1|=6-4=2,
故轨迹F为以A、B为焦点的双曲线的右支.
设其方程为:
-
=1(a>0,b>0,x>0),
∵2a=2,
∴a=1,b2=c2-a2=4.
故轨迹方程为x2-
=1(x>0).…(6分)
(2)由
,消去y整理,得
方程(4-k2)x2-2kbx-(b2+4)=0有两个正根x1,x2.
∴
,
设M(x1,y1),N(x2,y2),由条件知x1x2+y1y2=0.
而y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2+b2,
∴(k2+1)x1x2+kb(x1+x2)+b2=0,
即
-
+b2=0,
整理得3b2=4(k2+1),即b2=
(k2+1),
∴b2-k2+4>0,
即
(k2+1)-k2+4>0显然成立.
∴
而k>0,∴b<0.
∴b2=
(k2+1)>
(4+1)=
.
∴b<-
=-
.
故b的取值范围为(-∞,-
).…(13分)
∴|AF2|-|BF2|=|BF1|-|AF1|=6-4=2,
故轨迹F为以A、B为焦点的双曲线的右支.
设其方程为:
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
∵2a=2,
∴a=1,b2=c2-a2=4.
故轨迹方程为x2-
y2 |
4 |
(2)由
|
方程(4-k2)x2-2kbx-(b2+4)=0有两个正根x1,x2.
∴
|
设M(x1,y1),N(x2,y2),由条件知x1x2+y1y2=0.
而y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2+b2,
∴(k2+1)x1x2+kb(x1+x2)+b2=0,
即
(k2+1)(b2+4) |
k2-4 |
2k2b2 |
k2-4 |
整理得3b2=4(k2+1),即b2=
4 |
3 |
∴b2-k2+4>0,
即
4 |
3 |
∴
|
而k>0,∴b<0.
∴b2=
4 |
3 |
4 |
3 |
20 |
3 |
∴b<-
|
2
| ||
3 |
故b的取值范围为(-∞,-
2
| ||
3 |
练习册系列答案
相关题目