题目内容

已知点A(2,0),⊙B:(x+2)2+y2=36.P为⊙B上的动点,线段BP上的点M满足|MP|=|MA|.
(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点B(-2,0)的直线l与轨迹C交于S、T两点,且
SB
=2
BT
,求直线l的方程.
分析:(Ⅰ)由题意有可得|MA|+|MB|=6,故点M的轨迹是以A、B 为焦点的椭圆,根据椭圆的定义可得a=3,
c=2,可得b=
5
,故轨迹C的方程为 
x2
9
 +
y2
5
=1.
 (Ⅱ) 设l的方程为y=k(x+2),代入
x2
9
+
y2
5
=1
得,(5+9k2)x2+36k2x+36k2-45=0.可得
x1=
30-18k2
5+9k2
x2=
-18k2-30
5+9k2
,由
SB
=2
BT
,可得 (-2-x1,0-y1)=2(x2+2,y2) ①,
由此求出斜率k的值,即得l的方程.
解答:解:(Ⅰ)由题意有可得|MA|+|MB|=|MP|+|MB|=6>|AB|,故点M的轨迹是以A、B 为焦点的椭圆,
a=3,c=2,∴b=
5
,故轨迹C的方程为 
x2
9
 +
y2
5
=1.
(Ⅱ) 显然直线l的斜率存在,设l的方程为y=k(x+2),代入
x2
9
+
y2
5
=1
得,
(5+9k2)x2+36k2x+36k2-45=0.∵l过焦点,∴△>0显然成立.
设s(x1,y1),T(x2,y2),∵
SB
=2
BT
,∴(-2-x1,0-y1)=2(x2+2,y2) ①,
x1+x2=-
36k2
5+9k2
x1x2=
36k2-45
5+9k2
,由①②解得x1=
30-18k2
5+9k2
x2=
-18k2-30
5+9k2
代入③
整理得:k2=3,∴k=±
3
,∴l的方程为y=±
3
(x+2)
点评:本题考查椭圆的定义、标准方程的求法,直线和圆锥曲线的位置关系,两个向量坐标形式的运算,求出
x1=
30-18k2
5+9k2
x2=
-18k2-30
5+9k2
,是解题的难点.
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