问题 解答题
已知两点A(-2,0)、B(2,0),动点P满足kPA  •  kPB=-
1
4

(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=

y-0
x+2
kPB=
y-0
x-2

kPA  •  kPB=-

1
4
,∴
y
x+2
 •  
y
x-2
=-
1
4
,化简得
x2
4
+y2=1

∴动点P的轨迹E的方程为

x2
4
+y2=1(y≠0).注:如果未说明y≠0,扣(1分).

(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=-

1
k
x+1,由
y=kx+1
x2+4y2=4
求得交点M(-
8k
1+4k2
-8k2
1+4k2
+1)
,(另一交点H(0,1))

|HM|=

(-
8k
1+4k2
)
2
+(-
8k2
1+4k2
)
2
=
8k
1+k2
1+4k2

-

1
k
代替上式中的k,得|HN|=
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=

5
2

当HM斜率k=1时,HN斜率-1;当HM斜率k=

3+
5
2
时,HN斜率
-3+
5
2
;当HM斜率k=
3-
5
2
时,HN斜率
-3-
5
2

综上述,符合条件的三角形有3个.

单项选择题
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