问题
解答题
将圆x2+y2=8上的点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的
(Ⅰ)求曲线C的方程; (Ⅱ)证明:直线l的纵截距为定值. |
答案
(Ⅰ)设所求曲线C上的任一点坐标为(x,y),圆x2+y2=8上的对应点的坐标为(x',y'),由题意可得
,…(3分)x′=x y′=
y2
∵x'2+y'2=8,x2+2y2=8,即∴曲线C的方程为
+x2 8
=1. …(5分)y2 4
(Ⅱ)∵M(0,2),显然直线l与x轴不垂直,设直线l:y=kx+m,与椭圆C:
+x2 8
=1相交于A(x1,y1),B(x2,y2),y2 4
由
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0,…(7分)y=kx+m
+x2 8
=1y2 4
∴x1+x2=
, x1x2=-4km 2k2+1
,…(8分)2m2-8 2k2+1
∴(x1,y1-2)•(x2,y2-2)=0,…(10分)
即:x1x2+(y1-2)(y2-2)=0⇒x1x2+y1y2-2(y1+y2)+4=0,∴x1x2+(kx1+m)(kx2+m)-2(kx1+m+kx2+m)+4=0,
整理得:(k2+1)x1x2+k(m-2)(x1+x2)+(m-2)2=0,…(12分)
即(k2+1)
+k(m-2)2m2-8 2k2+1
+(m-2)2=0,-4km 2k2+1
∵m≠2,2(k2+1)(m+2)-4k2m+(2k2+1)(m-2)=0,
展开得:3m+2=0,∴m=-
,∴直线l的纵截距为定值-2 3
. …(14分)2 3