问题 解答题
设点M(x,y)到直线x=4的距离与它到定点(2,0)的距离之比为
2
,并记点M的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)过点(2,0)作直线l与曲线C相交于A、B两点,问C上是否存在点P,使得
OP
=
OA
+
OB
成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)由题意可得:

|x-4|
(x-2)2+y2
=
2
,整理得C:
x2
8
+
y2
4
=1

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知l的斜率一定不为0,故不妨设l:x=my+2.

代入C的方程,并整理得(m2+2)y2+4my-4=0,显然△>0.

由韦达定理有:y1+y2=-

4m
m2+2
y1y2=-
4
m2+2
,①

假设存在点P,使

OP
=
OA
+
OB
成立,则其充要条件为:

点P的坐标为(x1+x2,y1+y2),点P在椭圆上,即

(x1+x2)2
8
+
(y1+y2)2
4
=1.

整理得

x21
+2
y21
+
x22
+2
y22
+2x1x2+4y1y2=8.

又A、B在椭圆上,即

x21
+2
y21
=8,
x22
+2
y22
=8

故x1x2+2y1y2+4=0        ②

将x1x2=(my1+2)(my2+2)=m2y1y2+2m(y1+y2)+4及①代入②解得m2=2.

y1+y2=

2
-
2
x1+x2=-
4m2
m2+2
+4
=2,即点P(2,±
2
)
.     

所以,存在点P,使得

OP
=
OA
+
OB

这时直线l的方程为x-

2
y-2=0或x+
2
y-2=0

单项选择题 A1型题
单项选择题