题目内容

(2013•温州一模)椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
长轴上的两个顶点A、B,点P为椭圆M上除A、B外的一个动点,若
QA
PA
=0且
QB
PB
=0,则动点Q在下列哪种曲线上(  )
分析:根据椭圆方程算出A(-a,0),B(a,0).设P(m,n),Q(x,y),可得
QA
PA
关于m、n、x、y的坐标形式,由
QA
PA
=0建立关系式,化简得m+a=-
ny
x+a
,同理由
QB
PB
=0建立关系式,得m-a=-
ny
x-a
,再将所得的两个式子对应相乘,结合点P(m,n)是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
上的点,化简得
x2
a2
+
y2
a4
b2
=1
,即为动点Q的轨迹方程,可得本题答案.
解答:解:设P(m,n),Q(x,y)
∵椭圆M的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

∴作出椭圆如图所示,可得长轴的端点为A(-a,0),B(a,0)
QA
=(x+a,y),
PA
=(m+a,n)
QA
PA
=0,∴(x+a)(m+a)+ny=0,可得m+a=-
ny
x+a
…①
同理根据
QB
PB
=0,可得m-a=-
ny
x-a
…②
①×②,可得m2-a2=
n2y2
x2-a2
.…③
∵点P(m,n)是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
上的动点,
m2
a2
+
n2
b2
=1
,整理得n2=
b2
a2
(a2-m2),
代入③可得:m2-a2=
b2
a2
(a2-m2)•
y2
x2-a2
,化简得
x2
a2
+
y2
a4
b2
=1

此方程对应的图形是焦点在y轴上的椭圆,可得动点Q的轨迹是一个椭圆,B项是正确答案
故选:B
点评:本题给出椭圆的长轴为AB,椭圆上的动点P满足若
QA
PA
=0且
QB
PB
=0,求动点Q的轨迹方程,着重考查了椭圆的简单几何性质、向量数量积的计算公式和动点轨迹方程的求法等知识,属于中档题.
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