已知平面内动点P与点A(-2,0),B(2,0)连线的斜率之积为-34.
(1)求动点P的轨迹E的方程;
(2)过点F(1,0)的直线与曲线E交于P,Q两点,直线AP,AQ与直线x=4分别交于M,N两点.求证:以MN为直径的圆恒过定点.
3
4
【考点】轨迹方程.
【答案】(1)=1( x≠±2);
证明:(2)当PQ的斜率存在时,设PQ的方程为y=k(x-1),
与曲线E的方程联立,消去y得(3+4k2)x2-8k2x-4k2-12=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=.
直线AP的方程为,
令x=4,得,即,同理.
∴-
=6||,
|x2-x1|==
=|.
∴|MN|=.
线段MN中点的纵坐标为()=)=-.
故以MN为直径的圆的方程为:(x-4)2+=.
令y=0得:(x-4)2=9,解得x=1或x=7.
此时以MN为直径的圆过点D(1,0)和E(7,0).
当PQ⊥x轴时,.
则以MN为直径的圆的方程为(x-4)2+y2=9,也过点D,E.
∴以MN为直径的圆恒过点D(1,0)和E(7,0).
x
2
4
+
y
2
3
证明:(2)当PQ的斜率存在时,设PQ的方程为y=k(x-1),
与曲线E的方程联立,消去y得(3+4k2)x2-8k2x-4k2-12=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=
8
k
2
3
+
4
k
2
,
x
1
x
2
=
4
k
2
-
12
3
+
4
k
2
直线AP的方程为
y
y
1
=
x
+
2
x
1
+
2
令x=4,得
y
=
6
y
1
x
1
+
2
M
(
4
,
6
y
1
x
1
+
2
)
N
(
4
,
6
y
2
x
2
+
2
)
∴
|
MN
|
=
6
y
2
x
2
+
2
6
y
1
x
1
+
2
=6|
k
[
(
x
2
-
1
)
(
x
1
+
2
)
-
(
x
1
-
1
)
(
x
2
+
2
)
]
x
1
x
2
+
2
(
x
1
+
x
2
)
+
4
|
=
18
|
k
(
x
2
-
x
1
)
x
1
x
2
+
2
(
x
1
+
x
2
)
+
4
|x2-x1|=
(
x
1
+
x
2
)
2
-
4
x
1
x
2
64
k
2
(
3
+
4
k
2
)
2
-
4
×
4
k
2
-
12
3
+
4
k
2
=
12
1
+
k
2
3
+
4
k
2
x
1
x
2
+
2
(
x
1
+
x
2
)
+
4
|
=
|
4
k
2
-
12
3
+
4
k
2
+
2
×
8
k
2
3
+
4
k
2
+
4
|
=
36
k
2
3
+
4
k
2
∴|MN|=
6
1
+
k
2
|
k
|
线段MN中点的纵坐标为
1
2
6
y
1
x
1
+
2
+
6
y
2
x
2
+
2
3
k
•
(
x
1
-
1
x
1
+
2
+
x
2
-
1
x
2
+
2
3
k
故以MN为直径的圆的方程为:(x-4)2+
(
y
+
3
k
)
2
9
(
1
+
k
2
)
k
2
令y=0得:(x-4)2=9,解得x=1或x=7.
此时以MN为直径的圆过点D(1,0)和E(7,0).
当PQ⊥x轴时,
P
(
1
,
3
2
)
,
Q
(
1
,-
3
2
)
,
M
(
4
,
3
)
,
N
(
4
,-
3
)
则以MN为直径的圆的方程为(x-4)2+y2=9,也过点D,E.
∴以MN为直径的圆恒过点D(1,0)和E(7,0).
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/21 4:0:1组卷:128引用:2难度:0.4
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