已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是k1,k2且k1•k2=-14.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设直线l:y=kx+m与曲线C交于不同的两点M,N.
①若OM⊥ON(O为坐标原点),证明点O到直线l的距离为定值,并求出这个定值
②若直线BM,BN的斜率都存在并满足kBM•kBN=-14,证明直线l过定点,并求出这个定点.
k
1
•
k
2
=
-
1
4
k
BM
•
k
BN
=
-
1
4
【答案】(1)动点P的轨迹C的方程是;
(2)证明:设点M(x1,y1),N(x2,y2),联立
,化为(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,
∴Δ=64k2m2-16(m2-1)(1+4k2)=16(1+4k2-m2)>0.
∴,.
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=,
①若OM⊥ON,则x1x2+y1y2=0,∴,
∴,化为,此时点O到直线l的距离d=.
②∵kBM•kBN=-,∴•=-,
∴x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0,
∴+,
代入化为,化简得m(m+2k)=0,解得m=0或m=-2k.
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),此时直线l与曲线C最多有一个公共点,不符合题意,
综上可知:直线l恒过定点(0,0).
x
2
4
+
y
2
=
1
(
x
≠±
2
)
(2)证明:设点M(x1,y1),N(x2,y2),联立
y = kx + m |
x 2 + 4 y 2 = 4 |
∴Δ=64k2m2-16(m2-1)(1+4k2)=16(1+4k2-m2)>0.
∴
x
1
+
x
2
=
-
8
km
1
+
4
k
2
x
1
x
2
=
4
m
2
-
4
1
+
4
k
2
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=
k
2
x
1
x
2
+
km
(
x
1
+
x
2
)
+
m
2
①若OM⊥ON,则x1x2+y1y2=0,∴
(
1
+
k
2
)
x
1
x
2
+
km
(
x
1
+
x
2
)
+
m
2
=
0
∴
(
1
+
k
2
)
(
4
m
2
-
4
)
1
+
4
k
2
-
8
k
2
m
2
1
+
4
k
2
+
m
2
=
0
m
2
=
4
5
(
1
+
k
2
)
|
m
|
1
+
k
2
=
2
5
5
②∵kBM•kBN=-
1
4
y
1
x
1
-
2
y
2
x
2
-
2
1
4
∴x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0,
∴
x
1
x
2
-
2
(
x
1
+
x
2
)
+
4
+
4
k
2
x
1
x
2
4
km
(
x
1
+
x
2
)
+
4
m
2
=
0
代入化为
4
m
2
-
4
-
8
km
(
4
km
-
2
)
1
+
4
k
2
+
4
m
2
+
4
=
0
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),此时直线l与曲线C最多有一个公共点,不符合题意,
综上可知:直线l恒过定点(0,0).
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:641引用:5难度:0.5
相似题
-
1.点P在以F1,F2为焦点的双曲线
(a>0,b>0)上,已知PF1⊥PF2,|PF1|=2|PF2|,O为坐标原点.E:x2a2-y2b2=1
(Ⅰ)求双曲线的离心率e;
(Ⅱ)过点P作直线分别与双曲线渐近线相交于P1,P2两点,且,OP1•OP2=-274,求双曲线E的方程;2PP1+PP2=0
(Ⅲ)若过点Q(m,0)(m为非零常数)的直线l与(2)中双曲线E相交于不同于双曲线顶点的两点M、N,且(λ为非零常数),问在x轴上是否存在定点G,使MQ=λQN?若存在,求出所有这种定点G的坐标;若不存在,请说明理由.F1F2⊥(GM-λGN)发布:2024/12/29 10:0:1组卷:72引用:5难度:0.7 -
2.已知两个定点坐标分别是F1(-3,0),F2(3,0),曲线C上一点任意一点到两定点的距离之差的绝对值等于2
.5
(1)求曲线C的方程;
(2)过F1(-3,0)引一条倾斜角为45°的直线与曲线C相交于A、B两点,求△ABF2的面积.发布:2024/12/29 10:30:1组卷:103引用:1难度:0.9 -
3.若过点(0,-1)的直线l与抛物线y2=2x有且只有一个交点,则这样的直线有( )条.
发布:2024/12/29 10:30:1组卷:26引用:5难度:0.7