已知动点P(x,y)与两定点M(-1,0),N(1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0).

已知动点P(x,y)与两定点M(-1,0),N(1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0).
(1)求动点P的轨迹C的形状;
(2)试根据λ的取值情况讨论轨迹C的形状;
(3)当λ=-2时,过E(1,0)作两条互相垂直直线l1、l2,且分别与轨迹C交于A、B两点,探究直线AB是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;否则,说明理由.
yddzy 1年前 已收到1个回答 举报

zfy776 幼苗

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解题思路:(1)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零,所以kPMkPN
y
x+1
y
x−1
=λ
,由此能够导出动点P的轨迹C的方程.
(2)当λ>0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点);当-1<λ<0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴两个端点);当λ=-1时,轨迹C为以原点为圆心,1的半径的圆除去点(-1,0),(1,0);当λ<-1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个端点).
(3)当λ=-2时,轨迹C的椭圆x2+
y2
2
=1
(x≠±1),由题意知,由题意知,l1的斜率存在,设l1的方程为y=k(x-1),设l2的方程为y=-[1/k](x-1),代入椭圆方程中整理得(x-1)[(k2+2)x-k2]=0,由此入手能够求出直线AB的方程,最后根据直线的方程得出它过定点.

(1)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零
所以kPM•kPN=
y
x+1•
y
x−1=λ,
整理得x2−
y2
λ=1(λ≠0,x≠±1)(3分)
(2)①当λ>0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点)
②当-1<λ<0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴两个端点)
③当λ=-1时,轨迹C为以原点为圆心,1的半径的圆除去点(-1,0),(1,0)
④当λ<-1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个端点)(7分)
(3)当λ=-2时,轨迹C的椭圆x2+
y2
2=1(x≠±1)
由题意知,l1的斜率存在
设l1的方程为y=k(x-1),设l2的方程为y=-[1/k](x-1),
将l1的方程代入椭圆方程中整理得
(x-1)[(k2+2)x-k2]=0(*)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2的方程(*)的两个实根,
则x1=
k2−2
k2+2,∴y1=[−4k
k2+2,即A(
k2−2
k2+2,
−4k
k2+2),
同理,得B(
1−2k 2
2k2+1,
4k
2k2+1),
∴直线AB的斜率为kAB=

4k
2k2+1−(
−4k
k2+2)

1−2k 2
2k2+1−
k2−2
k2+2=
3k
1−k2(k≠±1)
∴直线AB的方程为:y+
4k
k2+2=
3k
1−k2(x-
k2−2
k2+2),
化简得:y=
3k
1−k2(x+
1/3]),它恒过点(-[1/3],0)
k=±1时,直线AB也过点(-[1/3],0).
∴直线AB过点(-[1/3],0).(13分).

点评:
本题考点: 圆锥曲线的共同特征;恒过定点的直线;直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题考查直线和圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,注意分类讨论思想和均值不等式的合理运用.

1年前

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