已知:三定点A(-
(1)求动点P的轨迹方程; (2)直线3x-3my-2截动点P的轨迹所得弦长为2,求m的值; (3)是否存在常数λ,使得∠PBC=λ∠PCB,若存在,求λ的值,若不存在,并请说明理由. |
(1)由平几知识得:|PA|-|PB|=|AN|-|BN|=
>|AB|=2 3 4 3
∴动点P的轨迹是A、B为焦点的双曲线(部分)
设它的方程为
-x2 a2
=1(x>a),则y2 b2 2a= 2 3 2c= 4 3 c2=a2+b2
解得:
,故所求的方程为a2= 1 9 b2= 1 3
-x2 1 9
=1(x>y2 1 3
)1 3
(2)设直线3x-3my-2=0与动点P的轨迹相交于是Q1(x1,y1),Q2(x2,y2),
∵直线3x-3my-2=0恒过双曲线的焦点B
∴由双曲线定义知|Q1Q2|=e(x1+x2-
)=2(x1+x2-1 3
)=21 3
∴x1+x2=4 3
若m=0,则x1=x2=
,此时x1+x2=2 3
,即|Q1Q2|=2合题意若m≠0,由4 3
,消去y得:9x2-3(3x-3my-2=0 9x2-3y2=1
-2 3m
x)2=1,1 m
化简得:(27m2-9)x2+12x-3m2-4=0,x1+x2=
=12 9-27m2 4 3
解得m=0与m≠0矛盾.
∴m=0
(3)当x=
时,|BP|=1,|BC|=1,此时∠PCB=45°,∠PBC=90°2 3
猜想λ=2
当x≠
时,设P(x,y)则{y^2}=-3(2 3
-x2),且tan∠PCB=1 9 y x+ 1 3
∴tan2∠PCB=
=2•(
)y x+ 1 3 1- y2 (x+
)21 3
=2y(x+
)1 3 (x+
)2-y21 3
=2y(x+
)1 3 (x+
)2+3(1 3
-x2)1 9
=2y
-2x4 3 y
-x2 3
而tan∠PBC=-tan∠PBx=
=y x- 2 3 y
-x2 3
∴tan2∠PCB=tan∠PBC
又∵0<∠PBC<π,0<2<PBC<π
∴2∠PCB=∠PBC即存在λ=2,使得:∠PBC=λ∠PCB