题目内容
已知点A(-1,0),B(1,0),动点P满足(Ⅰ)求W的方程;
(Ⅱ)直线y=kx+1与曲线W交于不同的两点C,D,若存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|成立,求实数m的取值范围.
【答案】分析:(Ⅰ)依题意,点P到两定点A、B的距离之和为定值
,且此值大于两定点间的距离2,由椭圆定义可知动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为
的椭圆,从而写出W的标准方程
(Ⅱ)先将直线方程与曲线W的方程联立,得关于x的一元二次方程,利用韦达定理,写出交点C、D的横坐标的和与积,再求出线段CD的中垂线的方程,此直线与x轴的交点即为M,从而得m关于k的函数,求函数值域即可
解答:解:(Ⅰ)∵
>|AB|=2
∴由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为
的椭圆.
∴c=1,
,b2=2.
∴W的方程是
.
(Ⅱ)设C,D两点坐标分别为C(x1,y1)、D(x2,y2),C,D中点为N(x,y).
由
得 (3k2+2)x2+6kx-3=0.
∵△=36k2+12(3k2+2)>0
∴
,
∴
,从而
.
∴线段CD的中垂线的方程为y-y=-
(x-x)
即y-
=-
(x+
)
令y=0,得x=-
∵存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|
∴m=
当k=0时,m=0
当k>0时,
≥-
=-
即m
当k<0时,
≤
=
即m
∴m
∪{0}=
.
故所求m的取范围是
.
点评:本题考查了椭圆的定义及椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,特别是直线与椭圆相交时,利用韦达定理设而不求的技巧解决几何问题,是本题考查的重点
(Ⅱ)先将直线方程与曲线W的方程联立,得关于x的一元二次方程,利用韦达定理,写出交点C、D的横坐标的和与积,再求出线段CD的中垂线的方程,此直线与x轴的交点即为M,从而得m关于k的函数,求函数值域即可
解答:解:(Ⅰ)∵
∴由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为
∴c=1,
∴W的方程是
(Ⅱ)设C,D两点坐标分别为C(x1,y1)、D(x2,y2),C,D中点为N(x,y).
由
∵△=36k2+12(3k2+2)>0
∴
∴
∴线段CD的中垂线的方程为y-y=-
即y-
令y=0,得x=-
∵存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|
∴m=
当k=0时,m=0
当k>0时,
即m
当k<0时,
即m
∴m
故所求m的取范围是
点评:本题考查了椭圆的定义及椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,特别是直线与椭圆相交时,利用韦达定理设而不求的技巧解决几何问题,是本题考查的重点
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