问题 解答题
在平面直角坐标系xOy中,点E到两点F1(-1,0),F2(1,0)的距离之和为2
2
,设点E的轨迹为曲线C.
(1)写出C的方程;
(2)设过点F2(1,0)的斜率为k(k≠0)的直线l与曲线C交于不同的两点M,N,点P在y轴上,且|PM|=|PN|,求点P纵坐标的取值范围.
答案

(1)由椭圆的定义可知,点E的轨迹是以F1(-1,0),F2(1,0)为焦点,以2

2
为长轴的椭圆

∵c=1,a=

2

∴b=1

∴C的方程为

x2
2
+y2=1

(2)由题意可得,直线MN的方程为y=k(x-1)

联立方程

y=k(x-1)
x2
2
+y2=1
可得,(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0

设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点E(x0,y0

则x1+x2=

4k2
1+2k2
,y1+y2=k(x1+x2-2)=
-2k
1+2k2

且△=16k4-8(1+2k2)(k2-1)>0

即1+k2>0

∵PM=PN且P在y轴上,设p (0,b)

x12+(y1-b)2=x22+(y2-b)2

整理可得,(x1-x2)(x1+x2)=(y2-y1)(y2+y1-2b)

∴x1+x2=k(y1+y2-2b)

代人可得,

4k2
1+2k2
=k(
-2k
1+k2
-2b)

∴b=-

3k
1+2k2

∴2bk2+3k+b=0

∴△=9-8b2>0

-

3
2
4
<b<
3
2
4
且b≠0

单项选择题
多项选择题