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,
即,
,
也就是,
,
即,即只要(nt-4)s=0,
当时,(*)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。