问题 解答题
在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-
3
)
(0,
3
)
的距离之和等于4,设点P的轨迹为C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点(0,
3
)
作两条互相垂直的直线l1、l2分别与曲线C交于A、B和C、D,以线段AB为直径的圆过能否过坐标原点,若能,求直线AB的斜率,若不能说明理由.
答案

(1)设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-

3
),(0,
3
)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴b=
22-(
3
)
2
=1
,故曲线C的方程为x2+
y2
4
=1

(2)设直线l1:y=kx+

3
,分别交曲线C于A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
x2+
y2
4
=1
y=kx+
3
.
消去y并整理得(k2+4)x2+2
3
kx-1=0

x1+x2=-

2
3
k
k2+4
x1x2=-
1
k2+4

以线段AB为直径的圆过能否过坐标原点,则

OA
OB
,即x1x2+y1y2=0.

y1y2=k2x1x2+

3
k(x1+x2)+3,

于是x1x2+y1y2=-

1
k2+4
-
k2
k2+4
-
6k2
k2+4
+3=0,化简得-4k2+11=0,所以k=±
11
2

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