问题 解答题
在平面直角坐标系xOy中,已知F1(-4,0),直线l:x=-2,动点M到F1的距离是它到定直线l距离的
2
倍.设动点M的轨迹曲线为E.
(1)求曲线E的轨迹方程.
(2)设点F2(4,0),若直线m为曲线E的任意一条切线,且点F1、F2到m的距离分别为d1,d2,试判断d1d2是否为常数,请说明理由.
答案

(1)由题意,设点M(x,y),则有|MF1|=

(x+4)2+y2
,点M(x,y)到直线的距离d=|x-(-2)|=|x+2|,故
(x+4)2+y2
=
2
|x+2|
,化简后得:x2-y2=8.

故动点M的轨迹方程为x2-y2=8

(2)d1d2是常数,证明如下:

若切线m斜率不存在,则切线方程为x=±2

2
,此时d1d2=(c+a)(c-a)=b2=8

当切线m斜率存在时,设切线m:y=kx+b,代入x2-y2=8,整理得:x2-(kx+b)2=8,

∴(1-k2)x2-2bkx-(b2+8)=0

由△=(-2bk)2+4(1-k2)(b2+8)=0,化简得:b2=8k2-8

又由m:kx-y+b=0,∴d1=

|-4k+b|
k2+1
  d2=
|4k+b|
k2+1

d1d2=

|16k2-b2|
k2+1
=
|16k2-(8k2-8)|
k2+1
=8=常数.

综上,故对任意切线m,d1d2是常数

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