题目内容
已知动圆P过定点F(0,-
),且与直线l相切,椭圆N的对称轴为坐标轴,一个焦点是F,点A(1,
)在椭圆N上.
(1)求动圆圆心P的轨迹M的方程和椭圆N的方程;
(2)已知与轨迹M在x=-4处的切线平行的直线与椭圆N交于B、C两点,试探求使△ABC面积等于
的直线l是否存在?若存在,请求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意知:点P到定点F(0,-
)和直线y=
的距离相等,故P的轨迹M是以F为焦点,y=
为准线的抛物线.
∴
=
,∴p=2![]()
∴轨迹M的方程为:x2=-4
y
又由题意:可设椭圆方程为:
+
=1(a>b>0)
∴2a=
=4
∴a=2,又c=
,∴b=
,
∴椭圆N的方程为
+
=1.
(2)不存在满足条件的直线l.
理由如下:若存在这样的直线l,
∵轨迹M为抛物线x2=-4
y,它在x=-4处的切线斜率为k=
.
故可设l的方程为:y=
x+m,
联立
消去y整理得,4x2+2
mx+m2-4=0
∴Δ=(2
m)2-16(m2-4)>0,∴m2<8且m≠0,
设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=-
m,x1x2=
,
由两点间的距离公式可求得|BC|=![]()
又点A到l距离d=
∴m4-8m2+18=0,显然此方程无解,即m不存在,
故这样的直线l不存在.
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