题目内容
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)若|PM|•|PN|=
| 2 | 1-cos∠MPN |
分析:(1)先根据题意求出a,b,c的值,再代入到椭圆方程的标准形式中,可得到答案.
(2)先将|PM|•|PN|=
转化为|PM|•|PN|cosMPN=|PM|•|PN|-2的形式,再由余弦定理得到|MN|2=|PM|2+|PN|2-2|PM|•|PN|cosMPN,二者联立后再由点P在椭圆方程上可得到最后答案.
(2)先将|PM|•|PN|=
| 2 |
| 1-cos∠MPN |
解答:
解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,长轴长2a=6的椭圆.
因此半焦距c=2,长半轴a=3,从而短半轴b=
=
,
所以椭圆的方程为
+
=1.
(Ⅱ)由|PM|•|PN|=
,得|PM|•|PN|cosMPN=|PM|•|PN|-2.①
因为cosMPN≠1,P不为椭圆长轴顶点,故P、M、N构成三角形.
在△PMN中,|MN|=4,由余弦定理有|MN|2=|PM|2+|PN|2-2|PM|•|PN|cosMPN.②
将①代入②,得42=|PM|2+|PN|2-2(|PM|•|PN|-2).
故点P在以M、N为焦点,实轴长为2
的双曲线
-y2=1上.
由(Ⅰ)知,点P的坐标又满足
+
=1,
所以由方程组
解得
即P点坐标为(
,
)、(
,-
)、(-
,
)或(-
,-
).
因此半焦距c=2,长半轴a=3,从而短半轴b=
| a2-c2 |
| 5 |
所以椭圆的方程为
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 5 |
(Ⅱ)由|PM|•|PN|=
| 2 |
| 1-cosMPN |
因为cosMPN≠1,P不为椭圆长轴顶点,故P、M、N构成三角形.
在△PMN中,|MN|=4,由余弦定理有|MN|2=|PM|2+|PN|2-2|PM|•|PN|cosMPN.②
将①代入②,得42=|PM|2+|PN|2-2(|PM|•|PN|-2).
故点P在以M、N为焦点,实轴长为2
| 3 |
| x2 |
| 3 |
由(Ⅰ)知,点P的坐标又满足
| x2 |
| 9 |
| y2 |
| 5 |
所以由方程组
|
|
即P点坐标为(
3
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
3
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
3
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
3
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
点评:本题主要考查椭圆的标准方程.椭圆的标准方程、离心率、第二定义、准线方程、a,b,c的基本关系等都是高考的考点,要熟练掌握.
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