在平面直角坐标系xOy中,动点P与定点F(2,0)的距离和它到定直线l:x=32的距离之比是常数233,记P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)设过点A(3,0)两条互相垂直的直线分别与曲线E交于点M,N(异于点A),求证:直线MN过定点.
x
=
3
2
2
3
3
3
【答案】(1).
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
当直线MN斜率不存在,直线AM,AN分别为,,
分别联立,解得M(,),N(,-),
此时直线MN的方程为,过点(,0);
当直线MN斜率存在时设其方程为y=kx+m,()
由
,消去y得(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0,
所以Δ=(-6km)2-4(1-3k2)(-3m23)>0,即m2+1-3k2>0,
,,
因为AM⊥AN,
所以,即,
即,
即,
将,代入化简得:,
所以或,
当时,直线MN方程为(不符合题意舍去),
当时,直线MN方程为,MN恒过定点(,0),
综上所述直线MN过定点(,0).
x
2
3
-
y
2
=
1
(2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),
当直线MN斜率不存在,直线AM,AN分别为
y
=
x
-
3
y
=
-
x
+
3
分别联立
x
2
3
-
y
2
=
1
2
3
3
2
3
3
此时直线MN的方程为
x
=
2
3
2
3
当直线MN斜率存在时设其方程为y=kx+m,(
k
≠±
3
3
由
x 2 3 - y 2 = 1 |
y = kx + m |
所以Δ=(-6km)2-4(1-3k2)(-3m23)>0,即m2+1-3k2>0,
x
1
+
x
2
=
6
km
1
-
3
k
2
x
1
x
2
=
-
3
m
2
-
3
1
-
3
k
2
因为AM⊥AN,
所以
k
AM
•
k
AN
=
y
1
x
1
-
3
•
y
2
x
2
-
3
=
-
1
y
1
y
2
=
-
(
x
1
-
3
)
(
x
2
-
3
)
即
(
k
x
1
+
m
)
(
k
x
2
+
m
)
=
-
(
x
1
-
3
)
(
x
2
-
3
)
即
k
2
x
1
x
2
+
km
(
x
1
+
x
2
)
+
m
2
=
x
1
x
2
+
3
(
x
1
+
x
2
)
-
3
将
x
1
+
x
2
=
6
km
1
-
3
k
2
x
1
x
2
=
-
3
m
2
-
3
1
-
3
k
2
m
2
+
3
3
km
+
6
k
2
=
0
所以
m
=
-
3
k
m
=
-
2
3
k
当
m
=
-
3
k
y
=
kx
-
3
k
当
m
=
-
2
3
k
y
=
k
(
x
-
2
3
)
2
3
综上所述直线MN过定点(
2
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:492引用:3难度:0.6