已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是k1,k2,且k1·k2=-1/4(1)求动点P的轨迹C的方程(2)设直线l:y=kx+m与曲线C交于不同的两点M,N(i)若OM⊥ON(O为坐标原点),证明点O到直线l的距离为定值,并求出这个定值(ii)若直线BM,BN的斜率都存在并满足k(BM)·k(BN)=-1/4,证明直线l过定点,并求出这个定点
问题描述:
已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是k1,k2,且k1·k2=-1/4
(1)求动点P的轨迹C的方程
(2)设直线l:y=kx+m与曲线C交于不同的两点M,N
(i)若OM⊥ON(O为坐标原点),证明点O到直线l的距离为定值,并求出这个定值
(ii)若直线BM,BN的斜率都存在并满足k(BM)·k(BN)=-1/4,证明直线l过定点,并求出这个定点
答
唉,高中题都忘了啊,当时这种题很顺的,帮不上你了。。。
答
呵呵,头都大了。支持一下就走。
答
yx+2
•
yx−2
=-
14
(x≠±2),即x2+4y2-4=0.
所以点P的轨迹C的方程为
x24
+y2=1(x≠±2).
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立方程
y=kx+mx24
+y2=1
,得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
所以x1+x2=
−8km4k2+1
,x1x2=
4m2−44k2+1
.
所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
m2−4k24k2+1
.
又kBM•kBN=-
14
,即
y1x1−2
•
y2x2−2
=-
14
,
即x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0.
代入并整理得m(m+2k)=0,即m=0或m=-2k,
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),但不符合题意.
所以直线l恒过原点.
由题意得
•
=-
(x≠±2),即x2+4y2-4=0.
所以点P的轨迹C的方程为
+y2=1(x≠±2).
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立方程
,得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
所以x1+x2=
,x1x2=
.
所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=
.
又kBM•kBN=-
,即
•
=-
,
即x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0.
代入并整理得m(m+2k)=0,即m=0或m=-2k,
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),但不符合题意.
所以直线l恒过原点.