题目内容
已知点A(4,0),B(1,0),若动点T满足
•
=6|
|.
(1)求动点T的轨迹Γ;
(2)在x轴正半轴上是否存在一点P,过该点的直线l(不与x轴重合)与曲线Γ交于两点M,N,使得
+
为定值,若有求出P点坐标和定值,若不存在,说明理由.
| AB |
| AT |
| BT |
(1)求动点T的轨迹Γ;
(2)在x轴正半轴上是否存在一点P,过该点的直线l(不与x轴重合)与曲线Γ交于两点M,N,使得
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
考点:轨迹方程,平面向量数量积的运算
专题:向量与圆锥曲线
分析:(1)设出动点坐标,得到向量
,
,
的坐标,代入
•
=6|
|整理得到动点T的轨迹Γ;
(2)假设存在定点P(m,0)(m>0),使得
+
为定值,设出M,N的坐标及直线l的方程x=ty+m,
把
+
用M,N的坐标及t表示,再把直线和椭圆方程联立后利用根与系数关系得到M,N的纵坐标的关系,代入
+
整理得到关于m的表达式,然后由分子的系数关系求得m的值,则答案可求.
| AT |
| AB |
| BT |
| AB |
| AT |
| BT |
(2)假设存在定点P(m,0)(m>0),使得
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
把
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
解答:
解:(1)设动点T(x,y),
∵A(4,0),B(1,0),
∴
=(x-4,y),
=(-3,0),
=(x-1,y),
代入
•
=6|
|,整理得:
+
=1;
(2)假设存在定点P(m,0)(m>0),使得
+
为定值.
设M(x1,y1),N(x2,y2),直线l:x=ty+m,
则|PM|2=(x1-m)2+y12=(t2+1)y12,|PN|2=(t2+1)y22.
∴
+
=
(
+
)=
=
(1)
联立x=ty+m与
+
=1,整理得:(3t2+4)y2+6tmy+3m2-12=0.
∴y1+y2=
,y1y2=
,代入(1)式得:
.
要使得上式为定值,须18m2+72=96-24m2,解得m=
,
此时
+
取到定值
.
∴当P为(
,0)时,
+
取到定值
.
∵A(4,0),B(1,0),
∴
| AT |
| AB |
| BT |
代入
| AB |
| AT |
| BT |
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(2)假设存在定点P(m,0)(m>0),使得
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
设M(x1,y1),N(x2,y2),直线l:x=ty+m,
则|PM|2=(x1-m)2+y12=(t2+1)y12,|PN|2=(t2+1)y22.
∴
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
| 1 |
| (t2+1) |
| 1 |
| y12 |
| 1 |
| y22 |
| 1 |
| (t2+1) |
| y12+y22 |
| y12y22 |
=
| 1 |
| (t2+1) |
| (y1+y2)2-2y1y2 |
| y12y22 |
联立x=ty+m与
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
∴y1+y2=
| -6tm |
| 3t2+4 |
| 3m2-12 |
| 3t2+4 |
|
要使得上式为定值,须18m2+72=96-24m2,解得m=
2
| ||
| 7 |
此时
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
| 7 |
| 9 |
∴当P为(
2
| ||
| 7 |
| 1 |
| |PM|2 |
| 1 |
| |PN|2 |
| 7 |
| 9 |
点评:本题考查轨迹方程,考查了向量在解题中的应用,体现了设而不求的解题思想方法,考查了学生的综合运算能力,是压轴题.
练习册系列答案
相关题目
已知全集U=Z,A={-3,1,2},B={1,2,3},则A∩∁UB为( )
| A、{-3,1} |
| B、{1,2} |
| C、{-3} |
| D、{-3,2} |
执行如图所示的一个程序框图,若f(x)在[-1,a]上的值域为[0,2],则实数a的取值范围是( )

| A、(0,1] | ||
B、[1,
| ||
| C、[1,2] | ||
D、[
|