已知点M与两个定点E(8,0),F(5,0)的距离之比等于2,设点M的轨迹为C.

已知点M与两个定点E(8,0),F(5,0)的距离之比等于2,设点M的轨迹为C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=kx与曲线C相交于不同的两点A、B.
(1)求k的取值范围;
(2)分别取k=0及k=
1
2
,在弦AB上,确定点Q的坐标,使
|AQ|
|QB|
=
|OA|
|OB|
(|OA|<|OB|)成立.由此猜想出一般结论,并给出证明.
lipnjike 1年前 已收到1个回答 举报

DDD406 春芽

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(Ⅰ)设M(x,y),依题意有:
|ME|
|MF| =2 ,


(x-8) 2 + y 2

(x-5) 2 + y 2 =2 ,(2分)
整理得曲线C的方程为(x-4) 2 +y 2 =4.(4分)
(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,要使线l:y=kx与曲线C相交于不同的两点,只需曲线C的圆心(4,0)到直线l的距离小于圆的半径2.

|4k|

k 2 +1 <2 ,
解得, -

3
3 <k<

3
3 .(7分)
(2)设A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),Q(x 0 ,y 0 ),则有0<x 1 <x 0 <x 2
当k=0时,A(2,0),B(6,0),

|AQ|
|QB| =
|OA|
|OB| 知,
x 0 -2
6- x 0 =
2
6 ,
∴x 0 =3,即点Q的坐标为(3,0).(8分)
当k=
1
2 时,由

y=
1
2 x
(x-4 ) 2 + y 2 =4
得方程5x 2 -32x+48=0,∴ x 1 + x 2 =
32
5 , x 1 x 2 =
48
5

|AQ|
|QB| =
|OA|
|OB| 知,
x 0 - x 1
x 2 - x 0 =
x 1
x 2 ,
整理得 x 0 =
2 x 1 x 2
x 1 + x 2 =3 ,∴ y 0 =
3
2
∴即点Q的坐标为(3,
3
2 ).(10分)
猜想,点Q在直线x=3上.(11分)
证明如下:
方法1,由

y=kx
(x-4 ) 2 + y 2 =4
得(1+k 2 )x 2 -8x+12=0,(12分)
∴ x 1 + x 2 =
8
1+ k 2 ①, x 1 x 2 =
12
1+ k 2 ②

|AQ|
|QB| =
|OA|
|OB| 知,
x 0 - x 1
x 2 - x 0 =
x 1
x 2 ,
整理得 x 0 =
2 x 1 x 2
x 1 + x 2 =3
即点Q在定直线上,这条直线的方程是x=3.(15分)

1年前

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