题目内容
在平面直角坐标系中,已知向量a=(x,y-
),b=(kx,y+
)(k∈R),a⊥b,动点M(x,y)的轨迹为T.
(1
)求轨迹T的方程,并说明该方程表示的曲线的形状.
(2)当k=
时,已知点B(0,-
),是否存在直线l:y=x+m ,使点B关于直线l的对称点落在轨迹T上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解析:(1)∵a⊥b,∴ a·b=(x,y-
)·(kx,y+
)=0,得kx2+y2-2=0,即kx2+y2=2.
当k=0时,方程表示两条与x轴平行的直线;
当k=1时,方程表示以原点为圆心,以
为半径的圆;
当k>0且k≠1时,方程表示椭圆;
当k<0时,方程表示焦点在y轴上的
双曲线.
(2)当k=
时,动点M的轨迹T的方程为
+
=1,
设满足条件的直线l存在,点B关于直线l的对称点为B′(x0,y0),则由BB′⊥l得,
=-1,由BB′的中点在l上得
=
+m,解得x0=-
-m,y0=m.
∵点B′(x0,y0)在椭圆上,∴
+
=1.整理得3m2+2
m-2=0,解得m=
或m=-
.
∴直线l的方程为y=x+
或y=x-
.
经检验y=x+
和y=x-
都符合题设.∴满足条件的直线l存在,其方程为y=x+
或y=x-
.
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