问题
解答题
在平面直角坐标系xOy中,A(2a,0),B(a,0),a为非零常数,动点P满足PA=
(1)求曲线C的方程; (2)曲线C上不同两点Q (x1,y1),R (x2,y2)满足
①试用λ表示x1,x2,并求λ的取值范围; ②当λ变化时,x轴上是否存在定点T,使S,T,Q三点共线,证明你的结论. |
答案
(1)设点P坐标为(x,y),由PA=
PB,得2
=(x-2a)2+y2
×2
,平方整理得x2+y2=2a2,所以曲线C的方程为x2+y2=2a2(x-a)2+y2
(2)①由
=λAR
,得AQ
,∵Q,R在曲线C上,∴x2-λx1=2a(1-λ) y2=λy1
,
+x 21
=2a2y 21
+x 22
=2a2y 22
∴x1=
a,x2=3-λ 2
a,∵-3λ-1 2λ
a≤x1,x2≤2
a,∴3-22
≤λ≤3+22 2
又Q,R不重合,∴λ≠1,∴λ的取值范围是[3-2
,1)∪(1,3+22
)2
②存在符合题意的点T(a,0),证明如下:
=(x2-a,--y2),TS
=(x1-a,--y1),TQ
要证S,T,Q三点共线,只要证明
∥TQ
,即(x2-a)y1-(x1-a)(-y2)=0TS
∵y2=λy1,∴只要(x2-a)y1+λ(x1-a)y1=0
若y1=0,则y2=0成立
若y1≠0,只要x2+λx1-a(1+λ)=0成立
所以存在点T(a,0),使S,T,Q三点共线