问题 解答题

已知点P为圆x2+y2=4上的动点,且P不在x轴上,PD⊥x轴,垂足为D,线段PD中点Q的轨迹为曲线C,过定点M(t,0)(0<t<2)任作一条与y轴不垂直的直线l,它与曲线C交于A、B两点。

(1)求曲线C的方程;

(2)试证明:在x轴上存在定点N,使得∠ANB总能被x轴平分。

答案

解:(1)设Q(x,y)为曲线C上的任意一点,则点P(x,2y)在圆上,

,曲线C的方程为

(2)设点N的坐标为(n,0),直线l的方程为x=sy+t, 

代入曲线C的方程,可得

∵0<t<2,

, 

∴直线l与曲线C总有两个公共点.(也可根据点M在椭圆C的内部得到此结论)

设点A,B的坐标分别,则

要使∠ANB被x轴平分,只要

也就是

,即只要(nt-4)s=0,

时,(*)对任意的s都成立,从而∠ANB总能被x轴平分,

所以在x轴上存在定点,使得∠ANB总能被x轴平分。

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