题目内容
已知点M(4,0)、N(1,0),若动点P满足
•
=6|
|.
(1)求动点P的轨迹C;
(2)在曲线C上是否存在点Q,使得△MNQ的面积S△MNQ=
?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由.
| MN |
| MP |
| NP |
(1)求动点P的轨迹C;
(2)在曲线C上是否存在点Q,使得△MNQ的面积S△MNQ=
| 3 |
| 2 |
分析:(1)设动点坐标,利用
•
=6|
|,可得轨迹方程,从而可得动点P的轨迹C;
(2)利用面积求得点Q的纵坐标,代入椭圆方程,即可求得点Q的坐标.
| MN |
| MP |
| NP |
(2)利用面积求得点Q的纵坐标,代入椭圆方程,即可求得点Q的坐标.
解答:解:(1)设动点P(x,y),又点M(4,0)、N(1,0),
∴
=( x-4 , y ),
=( -3 , 0 ),
=( x-1 , y ). …(3分)
由
•
=6|
|,得-3( x-4 )=6
,…(4分)
∴(x2-8x+16)=4(x2-2x+1)+4y2,故3x2+4y2=12,即
+
=1.
∴轨迹C是焦点为(±1,0)、长轴长2a=4的椭圆; …(7分)
(2)设曲线C上存在点Q(x0,y0)满足题意,则S△MNQ=
. …(9分)
∴
|MN|•|y0| =
,
又|MN|=3,故|y0|=1. …(11分)
∵
+
=1,∴x02=4( 1-
)=4( 1-
)=
. …(12分)
∴x0=±
=±
. …(13分)
∴曲线C上存在点Q( ±
, ±1 )使得△MNQ的面积S△MNQ=
.…(14分)
∴
| MP |
| MN |
| NP |
由
| MN |
| MP |
| NP |
| ( 1-x )2+( -y )2 |
∴(x2-8x+16)=4(x2-2x+1)+4y2,故3x2+4y2=12,即
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
∴轨迹C是焦点为(±1,0)、长轴长2a=4的椭圆; …(7分)
(2)设曲线C上存在点Q(x0,y0)满足题意,则S△MNQ=
| 3 |
| 2 |
∴
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
又|MN|=3,故|y0|=1. …(11分)
∵
| x02 |
| 4 |
| y02 |
| 3 |
| y02 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
∴x0=±
|
2
| ||
| 3 |
∴曲线C上存在点Q( ±
2
| ||
| 3 |
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查向量知识的运用,考查轨迹方程,考查三角形面积的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.
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