题目内容
设M为曲线C上任意一点,F(l,0)为定点,已知点M到直线x=4的距离等于2|MF|.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线l是圆x2+y2=2的任意一条切线,且与曲线C相交于A、B两点,O为坐标原点.试推断是否存在直线l,使
•
=1?若存在,求出直线z的方程;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线l是圆x2+y2=2的任意一条切线,且与曲线C相交于A、B两点,O为坐标原点.试推断是否存在直线l,使
| OA |
| OB |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)设点M(x,y),由已知|x-4|=2
,由此能求出曲线C的方程.
(Ⅱ)①设l的方程为y=kx+b,由直线l与圆x2+y2=2相切,得b2=2(k2+1),把y=kx+b代入3x2+4y2=12,得(4k2+3)x2+8kbx+4b2-12=0,由
•
=1,得2k2+1=0,无解.当直线l的斜率不存在时,
•
=
.由此得到不存在直线l满足条件.
| (x-1)2+y2 |
(Ⅱ)①设l的方程为y=kx+b,由直线l与圆x2+y2=2相切,得b2=2(k2+1),把y=kx+b代入3x2+4y2=12,得(4k2+3)x2+8kbx+4b2-12=0,由
| OA |
| OB |
| OA |
| OB |
| 1 |
| 2 |
解答:
解:(Ⅰ)设点M(x,y),由已知|x-4|=2
,
则(x-4)2=4[(x-1)2+y2],
整理,得3x2+4y2=12,
∴曲线C的方程为
+
=1.
(Ⅱ)①当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+b,
∵直线l与圆x2+y2=2相切,则
=
,
∴b2=2(k2+1),
把y=kx+b代入3x2+4y2=12,得3x2+4(kx+b)2=12,
即(4k2+3)x2+8kbx+4b2-12=0,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-
,x1x2=-
,
∴
•
=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+b)(kx2+b)
=kb(x1+x2)+(k2+1)x1x2+b2
=-
+
+b2
=
=
,
令
=1,则4k2+3=2k2+2,
即2k2+1=0,无解.
②当直线l的斜率不存在时,其方程为x=±
,
代入
+
=1,解得y=±
,
此时
•
=x1x2+y1y2=2-
=
,
综上所述,不存在直线l满足条件.
| (x-1)2+y2 |
则(x-4)2=4[(x-1)2+y2],
整理,得3x2+4y2=12,
∴曲线C的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(Ⅱ)①当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+b,
∵直线l与圆x2+y2=2相切,则
| |b| | ||
|
| 2 |
∴b2=2(k2+1),
把y=kx+b代入3x2+4y2=12,得3x2+4(kx+b)2=12,
即(4k2+3)x2+8kbx+4b2-12=0,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-
| 8kb |
| 4k2+3 |
| 4b2-12 |
| 4k2+3 |
∴
| OA |
| OB |
=kb(x1+x2)+(k2+1)x1x2+b2
=-
| 8k2b2 |
| 4k2+3 |
| (k2+1)(4b2-12) |
| 4k2+3 |
=
| 7b2-12(k2+1) |
| 4k2+3 |
| 2(k2+1) |
| 4k2+3 |
令
| 2(k2+1) |
| 4k2+3 |
即2k2+1=0,无解.
②当直线l的斜率不存在时,其方程为x=±
| 2 |
代入
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
| ||
| 2 |
此时
| OA |
| OB |
| 6 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
综上所述,不存在直线l满足条件.
点评:本题考查曲线方程的求法,考查满足条件的直线方程是否存在的判断与证明,解题时要认真审题,注意向量数量积的合理运用.
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