已知动圆P过点N(
(Ⅰ)求轨迹W的方程; (Ⅱ)设直线l过点(m,0)(m>2)且与轨迹W有两个不同的交点A,B,求直线l斜率k的取值范围; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,若
|
(Ⅰ)由已知|PM|-|PN|=4,|MN|=2
,5
∴点P的轨迹是以M,N为焦点的双曲线的右支,且a=2,c=
,b=1.5
∴轨迹W的方程为
-y2=1(x≥2).x2 4
(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x-m)(m>2,k≠0).
由
得(1-4k2)x2+8k2mx-4k2m-4=0.y=k(x-m)
-y2=1x2 4
设A(x1,y1).B(x2,y2),
则x1+x2=
>0,①8k2m 4k2-1
x1x2=
>0,②4k2m2+4 4k2-1
△=64k4m2+4(1-4k2)(4k2m2+4)>0.③
由①②③得4k2>1.
∴直线l斜率k的取值范围是(-∞,-
)∪(1 2
,+∞).1 2
(Ⅲ)
•DA
=(x1-2,y1)•(x2-2,y2)DB
=(x1-2)(x2-2)+y1y2=x1x2-2(x1+x2)+4+k(x1-m)k(x2-m)
=(1+k2)x1x2-(2+mk2)(x1+x2)+4+k2m2
=
-(1+k2)(4k2m2) 4k2-1
+4+k2m2.(2+mk2)8mk2 4k2-1
∵
•DA
=0,DB
∴
-(1+k2)(4k2m2) 4k2-1
+4+k2m2=0,(2+mk2)8mk2 4k2-1
∴(1+k2)(4k2m2)-(2+mk2)8mk2+(4+k2m2)(4k2-1)=0,
∴20k2-16k2m+3k2m2=0.
∵k≠0,
∴3m2-16m+20=0,解得m=
,或m=2(舍).10 3
∴直线l的方程为y=k(x-
).10 3
∴直线l过定点,定点坐标为(
,0).10 3