题目内容
如图,已知圆G:
,定点
,M为圆上一动点,P点在TM上,N点在GM上,且满足
,点N的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求曲线 E的方程;
(Ⅱ)设曲线E交直线l:y=k(x+1)于A、B两点,与x轴交于点C,若
,若△ABO的面积是
,求a值.
解:(Ⅰ)∵
=0,
∴|NM|=|NT|,
∴|NG|+|NT|=|NG|+|NM|=|GM|=2a>|GT|=2
a …2分
∴N 的轨迹是以G(-
a,0)为焦点的椭圆,且长轴长为2a,
∴短轴长为
,
所以E的方程为:x2+3y2=a2.…4分
(Ⅱ)由
=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以由根与系数的关系可得:y1+y2=
…①,y1y2=
…②…6分
∵
,
∴y1=-2y2 …③
由①③解得:y2=-
…④…8分
所以S△=
…11分
将k=±
代入②③④解得:a=±
满足△>0 …12分
分析:(Ⅰ)由
=0可得|NM|=|NT|,∴|NG|+|NT|=|NG|+|NM|=|GM|=2a>|GT|=2
a,再根据椭圆的定义可得曲线E的方程.
(Ⅱ)联立直线与椭圆的方程再结合根与系数的关系可得:y1+y2=
,y1y2=
,再结合
可得y1=-2y2,即可求出y2,再利用其表示出三角形的面积,进而求出k的取值,即可得到a的取值.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合题,解题的关键是掌握圆锥曲线的定义,由题设条件判断出所求的轨迹是椭圆,以及能将向量的数量积转化为两个点的坐标关系,以利于用直线与圆锥曲线的方程研究参数的取值,本题综合性强运算较繁杂,做题时要严谨认真.
∴|NM|=|NT|,
∴|NG|+|NT|=|NG|+|NM|=|GM|=2a>|GT|=2
∴N 的轨迹是以G(-
∴短轴长为
所以E的方程为:x2+3y2=a2.…4分
(Ⅱ)由
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以由根与系数的关系可得:y1+y2=
∵
∴y1=-2y2 …③
由①③解得:y2=-
所以S△=
将k=±
满足△>0 …12分
分析:(Ⅰ)由
(Ⅱ)联立直线与椭圆的方程再结合根与系数的关系可得:y1+y2=
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合题,解题的关键是掌握圆锥曲线的定义,由题设条件判断出所求的轨迹是椭圆,以及能将向量的数量积转化为两个点的坐标关系,以利于用直线与圆锥曲线的方程研究参数的取值,本题综合性强运算较繁杂,做题时要严谨认真.
练习册系列答案
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已知抛物线G的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点P(m,4)到其准线的距离等于5。
(I)求抛物线G的方程;
(II)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆
交于A、C、D、B四点,试证明
为定值;
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