问题
解答题
已知点A(-1,0),B(1,0),动点P满足|PA|+|PB|=2
(Ⅰ)求W的方程; (Ⅱ)直线y=kx+1与曲线W交于不同的两点C,D,若存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|成立,求实数m的取值范围. |
答案
(Ⅰ)∵|PA|+|PB|=2
>|AB|=23
∴由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为2
的椭圆.3
∴c=1,a=
,b2=2.3
∴W的方程是
+x2 3
=1. y2 2
(Ⅱ)设C,D两点坐标分别为C(x1,y1)、D(x2,y2),C,D中点为N(x0,y0).
由
得 (3k2+2)x2+6kx-3=0.y=kx+1
+x2 3
=1y2 2
∵△=36k2+12(3k2+2)>0
∴x1+x2=-
,6k 3k2+2
∴x0=
=-x1+x2 2
,从而y0=kx0+1=3k 3k2+2
.2 3k2+2
∴线段CD的中垂线的方程为y-y0=-
(x-x0)1 k
即y-
=-2 3k2+2
(x+1 k
)3k 3k2+2
令y=0,得x=--k 3k2+2
∵存在点M(m,0),使得|CM|=|DM|
∴m=-k 3k2+2
当k=0时,m=0
当k>0时,m=-
=-k 3k2+2
≥-1 3k+ 2 k
=-1 2 3k× 2 k 6 12
即m∈[-
,0)6 12
当k<0时,m=-
=-k 3k2+2
≤1 3k+ 2 k
=1 2 -3k× 2 -k 6 12
即m∈(0,
]6 12
∴m∈[-
,0)∪(0,6 12
]∪{0}=[-6 12
,6 12
].6 12
故所求m的取范围是[-
,6 12
].6 12