问题 解答题
设A,B分别是直线y=
2
5
5
x
y=-
2
5
5
x
上的两个动点,并且|
AB
|=
20
,动点P满足
OP
=
OA
+
OB
.记动点P的轨迹为C.
(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
DM
DN
,求实数λ的取值范围.
答案

( I) 设P(x,y),

为A、B分别为直线y=

2
5
5
x和y=-
2
5
5
x
上的点,

故可设A(x1

2
5
5
x1),B(x2,-
2
5
5
x2)

OP
=
OA
+
OB

x=x1+x2
y=
2
5
5
(x1-x2)

x1+x2=x
x1-x2=
5
2
y
,…(4分)

|

AB
|=
20

(x1-x2)2+

4
5
(x1+x2)2=20.…(5分)

5
4
y2+
4
5
x2=20. 

即曲线C的方程为

x2
25
+
y2
16
=1.…(6分)

( II) 设N(s,t),M(x,y),

则由

DM
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,

s2
25
+
t2
16
=1
λ2s2
25
+
(λt-16λ+16)2
16
=1.
…(10分)

消去s得  

λ2(16-t2)
16
+
(λt-16λ+16)2
16
=1.

由题意知λ≠0,且λ≠1,

解得t=

17λ-15
.…(12分)

又|t|≤4,

|

17λ-15
|≤4.

解得  

3
5
≤λ≤
5
3
(λ≠1).

故实数λ的取值范围是

3
5
≤λ≤
5
3
(λ≠1).…(14分)

单项选择题
单项选择题