问题
解答题
设A,B分别是直线y=
(I) 求轨迹C的方程; (Ⅱ)若点D的坐标为(0,16),M、N是曲线C上的两个动点,且
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答案
( I) 设P(x,y),
为A、B分别为直线y=
x和y=-2 5 5
x上的点,2 5 5
故可设A(x1,
x1),B(x2,-2 5 5
x2).2 5 5
∵
=OP
+OA
,OB
∴
,x=x1+x2 y=
(x1-x2)2 5 5
∴
,…(4分)x1+x2=x x1-x2=
y5 2
又|
|=AB
,20
∴(x1-x2)2+
(x1+x2)2=20.…(5分)4 5
∴
y2+5 4
x2=20. 4 5
即曲线C的方程为
+x2 25
=1.…(6分)y2 16
( II) 设N(s,t),M(x,y),
则由
=λDM
,DN
可得(x,y-16)=λ (s,t-16).
故x=λs,y=16+λ (t-16).…(8分)
∵M、N在曲线C上,
∴
…(10分)
+s2 25
=1t2 16
+λ2s2 25
=1.(λt-16λ+16)2 16
消去s得
+λ2(16-t2) 16
=1.(λt-16λ+16)2 16
由题意知λ≠0,且λ≠1,
解得t=
.…(12分)17λ-15 2λ
又|t|≤4,
∴|
|≤4.17λ-15 2λ
解得
≤λ≤3 5
(λ≠1).5 3
故实数λ的取值范围是
≤λ≤3 5
(λ≠1).…(14分)5 3