设G、M分别为不等边△ABC的重心与外心,A(-1,0)、B(1,0),GM∥AB. (1)求点C的轨迹方程; (2)设点C的轨迹为曲线E,是否存在直线l,使l过点(0.1)并与曲线E交于P、Q两点,且满足
注:三角形的重心的概念和性质如下:设△ABC的重心,且有
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可设C点的坐标为(x,y).
由重心坐标的公式,可得G(
x,1 3
y)1 3
外心M在AB的垂直平分线上,显然AB所在直线为y=0,外心就落在y轴上,横坐标为零;
设外心坐标M(0,b),由GM∥AB可知
y=b1 3
那么就确定了外心坐标M(0,
y)1 3
由外心定义,CM=AM=BM,AM已经等于Bm了,只需要令CM=AM或者CM=BM即可
不妨CM=AM,
∴x2+(y-
y)2=(-1-0)2+(1 3
y)21 3
整理可得点C的轨迹方程为 x2+
=1(xy≠0)y2 3
(II)假设存在直线l满足条件,设直线l方程为y=kx+1,
由
消去x,得(3+k2)x2+2kx-2=0 y=kx+1 x2+
=1y2 3
∵直线l与曲线E并于P、Q两点,∴△=4k2+8(2+k2)>0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=- 2k 3+k2 x1x2=-
.2 3+k2
∵
•OP
=-2,OQ
∴x1x2+y1y2=-2,即x1x2+(kx1+1)(kx2+1)=-2.
(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+3=0,(1+k2)(-
)+k(-2 3+k2
)+3=02k 3+k2
解得k2=7,∴k=±7
故存在直线l:y=±
+1,使得7
•OP
=-2,OQ