问题 解答题

已知圆心为F1的圆的方程为(x+2)2+y2=32,F2(2,0),C是圆F1上的动点,F2C的垂直平分线交F1C于M.

(1)求动点M的轨迹方程;

(2)设N(0,2),过点P(-1,-2)作直线l,交M的轨迹于不同于N的A,B两点,直线NA,NB的斜率分别为k1,k2,证明:k1+k2为定值.

答案

(1)∵F2C的垂直平分线交F1C于M,

∴|MF1|=|MC|.

∵|F1C|=4

2

∴|MF1|+|MC|=4

2

∴|MF1|+|MF2|=4

2

∴点M的轨迹是以F1、F2为焦点,以4

2
为长轴长的椭圆.

由c=2,a=2

2
,得b2=a2-c2=8-4=4.

故曲线C的方程为

x2
8
+
y2
4
=1;

(2)证明:当直线l的斜率存在时,设其方程为y+2=k(x+1),

与椭圆方程联立,可得(1+2k2)x2+4k(k-2)x+2k2-8k=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1+x2=-

4k(k-2)
1+2k2
,x1x2=
2k2-8k
1+2k2

从而kl+k2=

y1-2
x1
+
y2-2
x2
=2k-(k-4)•
4k(k-2)
2k2-8k
=4.

当直线l的斜率不存在时,得A(-1,

14
2
),B(-1,-
14
2
),

得kl+k2═4.

综上,恒有kl+k2=4,为定值.

单项选择题
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