问题 解答题
已知向量m=(2x-2,2-
3
y),n=(
3
y+2,x+1)
,且mn,
OM
=(x,y)
(O为坐标原点).
(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

m
=(2x-2,2-
3
y),
n
=(
3
y+2,x+1),且
m
n

∴(2x-2)(x+1)-(2-

3
y)(
3
y+2)
=0

化简可得,点M的轨迹C的方程为

x2
3
+
y2
2
=1;

(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=-

4m
2m2+3
,y1y2=-
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
+
(y1+y2)2
2
=1

∴2

x21
+3
y21
+2
x22
+3
y22
+4x1x2+6y1y2=6

∵A,B在椭圆上,∴2

x21
+3
y21
=6,2
x22
+3
y22
,=6

∴2x1x2+3y1y2=-3

∵y1+y2=-

4m
2m2+3
,y1y2=-
4
2m2+3

∴m=±

2
2

当m=

2
2
时,y1=-
2
,y2=
2
2
,∴x1=0,x2=
3
2

OA
=(0,-
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
||
OB
|sin∠AOB=
3
2
2

当m=-

2
2
时,同理可得平行四边形OAPB的面积为
3
2
2

故存在存在点P,使四边形OAPB为平行四边形.

判断题
单项选择题