在平面直角坐标系xOy中,点P到两点(0、-根号3)(0,根号3)的距离之和等于4,设点P的轨迹方程为C

问题描述:

在平面直角坐标系xOy中,点P到两点(0、-根号3)(0,根号3)的距离之和等于4,设点P的轨迹方程为C

动点P表示是焦点坐标为F(0,-√3),F'(0,√3)的椭圆
(平面内与两定点F、F'的距离的和等于常数2a(2a>|FF'|)的动点P的轨迹叫做椭圆。即:│PF│+│PF'│=2a)
由|PF|+|PF'|=2a=4,解得a=2,a²=4
焦距|FF'|=2c=2√3,解得c=√3
b²=a²-c²=4-3=1,
所以点P的轨迹曲线C方程为y²/4+x²=1

因为2a=4,则a=2
所以a2=4
又因为c=根号3,c2=3
所以b2=a2-c2
则b2=4-3则方程为x2 y2/4=1

(Ⅰ)由题意,根据椭圆的定义可知
点P满足椭圆的定义,所以轨迹C是个椭圆,且焦点在Y轴上
焦距为2√3(即2c=2√3,c=√3) 长轴长4(即2a=4,a=2) 从而短轴长2(即2b=2,b=1)
所以轨迹C的方程为 x²+y²/4=1
(Ⅱ)设A(x1,y1) B(x2,y2)
将y=kx+1带入 x²+y²/4=1 中,化简得 (k²+4)x²+2kx-3=0
由韦达定理 可知 x1+x2= - 2k/ (k²+4) x1*x2= -3/ (k²+4)
因为A、B在直线y=kx+1上,满足直线方程,有y1=kx1+1,y2=kx2+1
所以y1*y2=(kx1+1)*(kx2+1)=k²x1x2+k(x1+x2)+1=(4-4k²)/(k²+4)
要想 OA⊥OB 则 x1x2+y1y2=0 (向量垂直,则数量积为零,数量积用坐标表示就是对应坐标乘积之和)
∴-3/ (k²+4)+(4-4k²)/(k²+4)=0 解得 k=±(1/2)
|AB|=√(1+k²)[(x1+x2)²-4x1x2]=(4√65)/17