问题
解答题
已知点M,N分别在直线y=mx和y=-mx(m>0)上运动,点P是线段MN的中点,且|MN|=2,动点P的轨迹是曲线C. (1)求曲线C的方程,并讨论方程所表示的曲线类型; (2)设m=
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答案
(1)设P(x,y),M(x1,mx1),N(x2,-mx2),
依题意得
,x1+x2=2x mx1-mx2=2y (x1-x2)2+(mx1+mx2)2=22
消去x1,x2,整理得
+x2 1 m2
=1,y2 m2
当m>1时,方程表示焦点在y轴上的椭圆,
当0<m<1时,方程表示焦点在x轴上的椭圆,
当m=1时,方程表示圆.
(2)当m=
时,方程为2 2
+x2 2
=1,y2 1 2
设直线l的方程为y=k(x+
),与椭圆方程联立2 6 3
,
+x2 2
=1y2 1 2 y=k(x+
)2 6 3
消去y得(1+4k2)x2+
k2x+16 6 3
-2=0,32k2 3
根据已知可得△=0,
故有(
k2)2-4(1+4k2)(16 6 3
-2)=0,k2=32k2 3 3 4
∴直线l的斜率为k=±
.3 2