题目内容
在直角坐标系xOy中,已知动点P与平面上两定点M(-1,0),N(1,0)连线的斜率的积为定值-4,设点P的轨迹为C.
(1)求出曲线C的方程;
(2)设直线y=kx+1与C交于A,B两点,若
⊥
,求k的值.
(1)求出曲线C的方程;
(2)设直线y=kx+1与C交于A,B两点,若
| OA |
| OB |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)根据定点M(-1,0)、N(1,0),直线MP与直线PN的斜率之积为-4,建立方程,化简可得曲线C的方程;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及
⊥
,推出x1x2+y1y2=0,然后求出直线的斜率的值即可.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及
| OA |
| OB |
解答:
解:(1)设P点坐标为(x,y)
∵定点M(-1,0)、N(1,0),直线PM与直线PN的斜率之积为-4,
∴
•
=-4,
∴曲线C的方程为x2+
=1(x≠±1).
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
消去y并整理得(k2+4)x2+2kx-3=0,
故x1+x2=-
,x1x2=-
.
若
⊥
,即x1x2+y1y2=0.
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
于是x1x2+y1y2=-
-
-
+1=0,
化简得-4k2+1=0,所以k=±
.
∵定点M(-1,0)、N(1,0),直线PM与直线PN的斜率之积为-4,
∴
| y |
| x+1 |
| y |
| x-1 |
∴曲线C的方程为x2+
| y2 |
| 4 |
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
|
消去y并整理得(k2+4)x2+2kx-3=0,
故x1+x2=-
| 2k |
| k2+4 |
| 3 |
| k2+4 |
若
| OA |
| OB |
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
于是x1x2+y1y2=-
| 3 |
| k2+4 |
| 3k2 |
| k2+4 |
| 2k2 |
| k2+4 |
化简得-4k2+1=0,所以k=±
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查轨迹方程的求解,考查存在性问题的探究,考查直线与椭圆的位置关系,考查转化思想以及计算能力.
练习册系列答案
相关题目
已知平面向量
,
满足|
|=|
|=2,(
+2
)•(
-
)=-2,则
与
的夹角为( )
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
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