问题 解答题
已知点P是圆F1(x+
3
)2+y2=16
上任意一点,点F2与点F1关于原点对称.线段PF2的中垂线与PF1交于M点.
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)设轨迹C与x轴的两个左右交点分别为A,B,点K是轨迹C上异于A,B的任意一点,KH⊥x轴,H为垂足,延长HK到点Q使得HK=KQ,连接AQ延长交过B且垂直于x轴的直线l于点D,N为DB的中点.试判断直线QN与以AB为直径的圆O的位置关系.
答案

(1)由题意得,F1(-

3
,0),F2(
3
,0)(1分)

圆F1的半径为4,且|MF2|=|MP|(2分)

从而|MF1|+|MF2|=|MF1|+|MP|=4>|F1F2|=2

3
(3分)

∴点M的轨迹是以F1、F2为焦点的椭圆,其中长轴2a=4,焦距2c=2

3

则短半轴b=

a2-c2
=
4-3
=1,(4分)

椭圆方程为:

x2
4
+y2=1(5分)

(2)设K(x0,y0),则

x02
4
+y02=1.

∵HK=KQ,∴Q(x0,2y0).∴OQ=

x02+(2y02)
=2(6分)

∴Q点在以O为圆心,2为半径的圆上.即Q点在以AB为直径的圆O上.(7分)

又A(-2,0),∴直线AQ的方程为y=

2y0
x0+2
(x+2).(8分)

令x=2,得D(2,

8y0
x0+2
).(9分)

又B(2,0),N为DB的中点,∴N(2,

4y0
x0+2
).(10分)

OQ
=(x0,2y0),
NQ
=(x0-2,
2x0y0
x0+2
)
.(11分)

OQ
NQ
=x0(x0-2)+2y0
2x0y0
x0+2
=x0(x0-2)+
4x0y02
x0+2
=x0(x0-2)+
x0(4-x02)
x0+2

=x0(x0-2)+x0(2-x0)=0.(13分)

OQ
NQ
.∴直线QN与圆O相切.(14分)

填空题
单项选择题 A1/A2型题