题目内容
(本小题满分12分)(文题满分14分)
如图,
为半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且
,Q为线段OD的中点,已知|AB|=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变。
(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
(Ⅱ)过点B的直线
与曲线C交于M、N两点,与OD所在直线交于E点,若
为定值。
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(本小题满分12分)(文22题 满分14分)
解:(Ⅰ)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴, O为原点,建立平面直角坐标系,
∵动点P在曲线C上运动且保持|PA|+|PB|的值不变.且点Q在曲线C上,
∴|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2
>|AB|=4.
∴曲线C是为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆
设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2
,∴a=
,c=2,b=1.
∴曲线C的方程为
+y2=1 5分
(Ⅱ)证法1:设
点的坐标分别为
,
又易知
点的坐标为
.且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交.
∵
,∴
.
∴
,
. 7分
将M点坐标代入到椭圆方程中得:
,
去分母整理,得
. 10分
同理,由
可得:
.
∴
,
是方程
的两个根,
∴
. 12分
(Ⅱ)证法2:设
点的坐标分别为
,又易知
点的坐标为
.且点B在椭圆C内,故过点B的直线l必与椭圆C相交.
显然直线
的斜率存在,设直线
的斜率为
,则直线
的方程是
.
将直线
的方程代入到椭圆
的方程中,消去
并整理得
. 8分
∴
,
.
又 ∵
,
则
.∴
,
同理,由
,∴
. 10分
∴
. 12分