问题
解答题
已知两点A(-2,0)、B(2,0),动点P满足kPA • kPB=-
(1)求动点P的轨迹E的方程; (2)H是曲线E与y轴正半轴的交点,曲线E上是否存在两点M、N,使得△HMN是以H为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明有几个;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)设点P的坐标为(x,y)(y≠0),则kPA=
,kPB=y-0 x+2
,y-0 x-2
∵kPA • kPB=-
,∴1 4
• y x+2
=-y x-2
,化简得1 4
+y2=1,x2 4
∴动点P的轨迹E的方程为
+y2=1(y≠0).注:如果未说明y≠0,扣(1分).x2 4
(2)设能构成等腰直角三角形HMN,其中H为(0,1),
由题意可知,直角边HM,HN不可能垂直或平行于x轴,故可设HM所在直线的方程为y=kx+1,(不妨设k>0)
则HN所在直线的方程为y=-
x+1,由1 k
求得交点M(-y=kx+1 x2+4y2=4
,8k 1+4k2
+1),(另一交点H(0,1))-8k2 1+4k2
∴|HM|=
=(-
)2+(-8k 1+4k2
)28k2 1+4k2
,8k 1+k2 1+4k2
用-
代替上式中的k,得|HN|=1 k
,8 1+k2 4+k 2
由|HM|=|HN|,得k(4+k2)=1+4k2,
∴k3-4k2+4k-1=0⇒(k-1)(k2-3k+1)=0,
解得:k=1或k=
,3± 5 2
当HM斜率k=1时,HN斜率-1;当HM斜率k=
时,HN斜率3+ 5 2
;当HM斜率k=-3+ 5 2
时,HN斜率3- 5 2
,-3- 5 2
综上述,符合条件的三角形有3个.