题目内容
已知点A(-2,0),B(2,0)直线PA与直线PB斜率之积为-
,记点P的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求曲线c的方程;
(Ⅱ)设M,N是曲线C上任意两点,且|
-
|-|
+
|,是否存在以原点为圆心且与MN总相切的圆?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)设P(x,y),则由直线PA与直线PB斜率之积为-
,得
.
整理得曲线C的方程为
.----(4分)
(Ⅱ)若|
-
|=|
+
|,则
.
设M(x1,y1),N(x2,y2).
若直线MN斜率不存在,则N(x1,-y1).
由
得
,又
,∴
.
∴直线MN方程为
.
∴原点O到直线MN的距离d=
.----(6分)
若直线MN斜率存在,设方程为y=kx+m与椭圆方程联立,消去y可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.
∴x1+x2=
,x1x2=
.(*)----(8分)
由
得
,整理得(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.
(*)式代入:(k2+1)×
+km×
+m2=0
解得7m2=12(k2+1).----(10分)
此时原点O到直线MN的距离d=
.
故原点O到直线MN的距离恒为d=
.
∴存在以原点为圆心且与MN总相切的圆,方程为
.----(12分)
分析:(Ⅰ)设P(x,y),则由直线PA与直线PB斜率之积为-
,建立等式,即可求曲线C的方程;
(Ⅱ)若|
-
|=|
+
|,则
.分斜率存在与不存在,结合椭圆的方程,利用韦达定理,可得原点O到直线MN的距离恒为d=
,从而存在以原点为圆心且与MN总相切的圆.
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查向量知识的运用,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,正确运用韦达定理是关键.
整理得曲线C的方程为
(Ⅱ)若|
设M(x1,y1),N(x2,y2).
若直线MN斜率不存在,则N(x1,-y1).
由
∴直线MN方程为
∴原点O到直线MN的距离d=
若直线MN斜率存在,设方程为y=kx+m与椭圆方程联立,消去y可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.
∴x1+x2=
由
(*)式代入:(k2+1)×
解得7m2=12(k2+1).----(10分)
此时原点O到直线MN的距离d=
故原点O到直线MN的距离恒为d=
∴存在以原点为圆心且与MN总相切的圆,方程为
分析:(Ⅰ)设P(x,y),则由直线PA与直线PB斜率之积为-
(Ⅱ)若|
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查向量知识的运用,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,正确运用韦达定理是关键.
练习册系列答案
相关题目