已知两点 A、B 分别在直线 y=x 和 y=-x 上 运动,且|AB|=455,动点 P 满足 2O→P=O→A+O→B(O 为 坐标原点),点 P 的轨迹记为曲线 C.
(1)求曲线 C 的方程; (2)过曲线 C 上任意一点作它的切线 l,与椭圆x42+ y2=1 交于 M、N 两点,求证:O→M·O→N为定值.
图 16-2
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【解答】 (1)设椭圆的标准方程是xa22+by22=1(a>b>0), 由于椭圆的一个顶点是 A(0, 2),故 b2=2. 根据离心率是 23得,e= a2-a2b2= 23,解得 a2=8. 所以椭圆的标准方程是x82+y22=1. (2)设 P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0). ①若直线 l 与 y 轴重合,则||PP→→MN||=||MN→→QQ||⇒ 2-2-y20= 2+2+y20,解得 y0=1, 得 λ= 2.
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要点热点探究 ► 探究点一 轨迹问题
例 1 已知一椭圆xa22+by22=1(a>b>0)及焦点 F(-c,0),点 A 为椭 圆上一动点,求线段 FA 中点 P 的轨迹方程.
【分析】 动点 P(x,y)依赖于另一个动点 A(x1, y1),而 A(x1,y1)在椭圆上,则可以先列出关于 x,y, x1,y1 的方程组,利用 x,y 表示 x1,y1,并把 x1,y1 代入曲线方程即可求出轨迹的方程.
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(2)A→P=(1,3),设 Q(x,y),则A→Q=(x-3,y-1), A→P·A→Q=(x-3)+3(y-1)=x+3y-6. ∵1x82+y22=1,即 x2+(3y)2=18, 而 x2+(3y)2≥2|x|·|3y|,∴-18≤6xy≤18. 则(x+3y)2=x2+(3y)2+6xy=18+6xy 的取值范围是 [0,36]. x+3y 的取值范围是[-6,6]. ∴A→P·A→Q=x+3y-6 的取值范围是[-12,0].