问题 解答题
在平面直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-
3
),(0,
3
)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C.
(1)写出C的方程;
(2)设直线y=kx+1与C交于A,B两点.k为何值时以AB为直径的圆经过原点O?此时|AB|的值是多少?
答案

(1)由条件知:P点的轨迹为焦点在y轴上的椭圆,其中c=

3
,a=2,

∴b2=a2-c2=1.

故轨迹C的方程为:x2+

y2
4
=1;

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2

y=kx+1
x2+
y2
4
=1
,消去y,

可得(kx+1)2+4x2=4,即(k2+4)x2+2kx-3=0

△=16k2+48>0,x1+x2=-

2k
k2+4
,x1x2=-
3
k2+4

∵以AB为直径的圆经过原点O,

OA
OB

∴x1x2+y1y2=0,

∴(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=0,

∴(k2+1)(-

3
k2+4
)+k•(-
2k
k2+4
)+1=0,

∴k=±

1
2

∴k=±

1
2
时,以AB为直径的圆经过原点O,

|AB|=

1+
1
4
(x1+x2)2-4x1x2
=
4
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