问题
解答题
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,0)、B(1,0),动点C满足条件:△ABC的周长为2+2
(Ⅰ)求W的方程; (Ⅱ)经过点(0,
(Ⅲ)已知点M(
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答案
(Ⅰ)设C(x,y),
∵|AC|+|BC|+|AB|=2+2
,|AB|=2,2
∴|AC|+|BC|=2
>2,2
∴由定义知,动点C的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为2
的椭圆除去与x轴的两个交点.2
∴a=
,c=1.∴b2=a2-c2=1.2
∴W:
+y2=1(y≠0).(2分)x2 2
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+
,代入椭圆方程,得2
+(kx+x2 2
)2=1.2
整理,得(
+k2)x2+21 2
kx+1=0.①(5分)2
因为直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于△=8k2-4(
+k2)=4k2-2>0,解得k<-1 2
或k>2 2
.2 2
∴满足条件的k的取值范围为k∈(-∞,-
)∪(2 2
,+∞)(7分)2 2
(Ⅲ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则
+OP
=(x1+x2,y1+y2),OQ
由①得x1+x2=-
.②4
k2 1+2k2
又y1+y2=k(x1+x2)+2
③2
因为M(
,0),N(0,1),所以2
=(-MN
,1).(11分)2
所以
+OP
与OQ
共线等价于x1+x2=-MN
(y1+y2).2
将②③代入上式,解得k=
.2 2
所以不存在常数k,使得向量
+OP
与OQ
共线.(13分)MN