问题
解答题
已知向量m=(2x-2,2-
(1)求点M的轨迹C的方程; (2)是否存在过点F(1,0)的直线l与曲线C相 交于A、B两点,并且曲线C存在点P,使四边形OAPB为平行四边形?若存在,求出平行四边形OAPB的面积;若不存在,说明理由. |
答案
(1)∵向量
=(2x-2,2-m
y),3
=(n
y+2,x+1),且3
∥m n
∴(2x-2)(x+1)-(2-
y)(3
y+2)=03
化简可得,点M的轨迹C的方程为
+x2 3
=1;y2 2
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意知l的斜率一定不为0,故不妨设l:x=my+1,代入椭圆方程,消元可得(2m2+3)y2+4my-4=0
∴y1+y2=-
,y1y2=-4m 2m2+3 4 2m2+3
假设存在点P,使四边形OAPB为平行四边形,其充要条件为
=OP
+OA OB
∴P(x1+x2,y1+y2)
∴
+(x1+x2)2 3
=1(y1+y2)2 2
∴2
+3x 21
+2y 21
+3x 22
+4x1x2+6y1y2=6y 22
∵A,B在椭圆上,∴2
+3x 21
=6,2y 21
+3x 22
,=6y 22
∴2x1x2+3y1y2=-3
∵y1+y2=-
,y1y2=-4m 2m2+3 4 2m2+3
∴m=±2 2
当m=
时,y1=-2 2
,y2=2
,∴x1=0,x2=2 2 3 2
∴
=(0,-OA
),2
=(OB
,3 2
)2 2
∴cos∠AOB=
=-
•OA OB |
||OA
|OB 2 11
∴sin∠AOB=3 11
∴平行四边形OAPB的面积为|
||OA
|sin∠AOB=OB 3 2 2
当m=-
时,同理可得平行四边形OAPB的面积为2 2 3 2 2
故存在存在点P,使四边形OAPB为平行四边形.