已知两点A、B分别在直线y=x和y=-x上运动,且|AB|=
(1)求曲线C的方程; (2)过曲线C上任意一点作它的切线l,与椭圆
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(1)(方法一)设P(x,y),A(x1,x1),B(x2,-x2).
∵2
=OP
+OA
,∴P是线段AB的中点,∴OB
(2分)x= x1+x2 2 y=
.x1-x2 2
∵|AB|=
,∴(x1-x2)2+(x1+x2)2=4 5 5
,∴(2y)2+(2x)2=16 5
.16 5
∴化简得点P的轨迹C的方程为x2+y2=
.(5分)4 5
(方法二)∵2
=OP
+OA
,∴P为线段AB的中点、(2分)OB
∵M、N分别在直线y=x和y=-x上,∴∠AOB=90°.
又|AB|=
,∴|OP|=4 5 5
,∴点P在以原点为圆心,2 5 5
为半径的圆上、2 5 5
∴点P的轨迹C的方程为x2+y2=
.(5分)4 5
(2)证明:当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+m,
∵l与C相切,∴
=|m| 1+k2
,∴m2=2 5 5
(1+k2).4 5
联立
,∴y=kx+m x2+4y2=4
.(1+4k2)x2+8mkx+4m2-4=0 (1+4k2)y2-2my+m2-4k2=0
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1•x2=
,y1y2=4m2-4 1+4k2
.(8分)m2-4k2 1+4k2
∴
•OM
=x1x2+y1y2=ON
.5m2-4k2-4 1+4k2
又m2=
(1+k2),∴4 5
•OM
=0.(10分)ON
当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=±
,代入椭圆方程得2 5 5
M(
,2 5 5
),N(2 5 5
,-2 5 5
)或M(-2 5 5
,2 5 5
),N(-2 5 5
,-2 5 5
),2 5 5
此时,
•OM
=ON
-4 5
=0.4 5
综上所述,
•OM
为定值0.(12分)ON