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解答题已知两点A B分别在直线y=x和y=-x上运动 且 动点P满足(O为坐标原点)

时间:2018-11-30 11:03:27

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解答题已知两点A B分别在直线y=x和y=-x上运动 且 动点P满足(O为坐标原点)

问题补充:

解答题已知两点A、B分别在直线y=x和y=-x上运动,且,动点P满足(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,与椭圆交于M、N两点,求证:为定值.

答案:

解:(1)(方法一)设P(x,y),A(x1,x1),B(x2,-x2).

∵,∴P是线段AB的中点,∴(2分)

∵,∴,∴.

∴化简得点P的轨迹C的方程为.(5分)

(方法二)∵,∴P为线段AB的中点、(2分)

∵M、N分别在直线y=x和y=-x上,∴∠AOB=90°.

又,∴,∴点P在以原点为圆心,为半径的圆上、

∴点P的轨迹C的方程为.(5分)

(2)证明:当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+m,

∵l与C相切,∴=,∴.

联立,∴.

设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1?x2=,.(8分)

∴?=x1x2+y1y2=.

又,∴?=0.(10分)

当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=±,代入椭圆方程得

M(,),N(,-)或M(-,),N(-,-),

此时,?=-=0.

综上所述,?为定值0.(12分)解析分析:(1)(方法一)设P(x,y),A(x1,x1),B(x2,-x2).由,知P是线段AB的中点,由此能得到点P的轨迹C的方程.(方法二)由,知P为线段AB的中点,由M、N分别在直线y=x和y=-x上,知∠AOB=90°.由此能得到点P的轨迹C的方程.(2)当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+m,由l与C相切,知=,.联立,故.由此能够证明?为定值0.点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与圆、椭圆的相关知识.

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