问题
解答题
设向量
(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程; (Ⅱ)设过E(1,0)的直线l与C交于两个不同点M、N,求
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答案
(Ⅰ)设P(x,y),∵
=(0,2),a
=(1,0),∴b
+λa
=(λ,2),b
-2λb
=(1,-4λ),a
过定点A(0,-2),以
+λa
方向向量的直线方程为:2x-λy-2λ=0,b
过定点B(0,2),以
-2λb
方向向量的直线方程为:4λx+y-2=0,a
联立消去λ得:8x2+y2=4∴求点P的轨迹C的方程为8x2+y2=4.
(Ⅱ)当过E(1,0)的直线l与x轴垂直时,l与曲线C无交点,不合题意,
∴设直线l的方程为:y=k(x-1),l与曲线C交于M(x1,y1),N(x2,y2),
由
⇒(k2+8)x2-2k2x+k2-4=0,则y=k(x-1) 8x2+y2=4
,△=4k4-4(k2+8)(k2-4)>0⇒0≤k2<8 x1+x2=
,x1x2=2k2 k2+8 k2-4 k2+8
又
=(x1-1,y1),EM
=(x2-1,y2),EN
∴
•EM
=(x1-1,y1)•(x2-1,y2)=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+k2(x1-1)(x2-1)EN
=(1+k2)x1x2-(1+k2)(x1+x2)+1+k2 =(1+k2)(
-k2-4 k2+8
+1)=2k2 k2+8
=4-4(k2+1) k2+8
,28 k2+8
∵0≤k2<8,∴
•EM
的取值范围是[EN
,1 2
).9 4