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
2
2
倍,得到曲线C.设直线l与曲线C相交于A、B两点,且M,其中M是曲线C与y轴正半轴的交点.
(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

x′=x
y′=
2
y
,…(3分)

∵x'2+y'2=8,x2+2y2=8,即∴曲线C的方程为

x2
8
+
y2
4
=1.              …(5分)

(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
+
y2
4
=1相交于A(x1,y1),B(x2,y2),

y=kx+m
x2
8
+
y2
4
=1
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0,…(7分)

x1+x2=

-4km
2k2+1
,  x1x2=
2m2-8
2k2+1
,…(8分)

∴(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)

(k2+1)

2m2-8
2k2+1
+k(m-2)
-4km
2k2+1
+(m-2)2=0,

∵m≠2,2(k2+1)(m+2)-4k2m+(2k2+1)(m-2)=0,

展开得:3m+2=0,∴m=-

2
3
,∴直线l的纵截距为定值-
2
3
.                    …(14分)

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