问题
解答题
在平面直角坐标系中,若
(1)求动点M(x,y)的轨迹C的方程; (2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B两点,设
|
答案
(1)因为
=(x,y+2),a
=(x,y-2),且|b
|+|a
|=8.b
所以动点M到两个定点F1(0,-2),F2(0,2)的距离的和为8.
所以轨迹C以F1(0,-2),F2(0,2)为焦点的椭圆,
方程为
+x2 12
=1.y2 16
(2)为直线l过点(0,3).
若直线l是y轴,则A、B是椭圆的顶点.
=OP
+OA
=OB
,0
所以O与P重合,与四边形OAPB是矩形矛盾.
所以直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2)
由
⇒(4+3k2)x2+18kx-21=0,y=kx+3
+x2 12
=1y2 16
由于△=(18k2)-4(4+3k2)(-21)>0恒成立.
由韦达定理x1+x2=-
,x1x2=-18k 4+3k2
.21 4+3k2
因为
=OP
+OA
,OB
所以OAPB是平行四边形.
若存在直线l,使得四边形OAPB为矩形,
则OA⊥OB,即
•OA
=0,OB
因为
=(x1,y1),OA
=(x2,y2),OB
所以
•OA
=x1x2+y1y2=0,OB
所以(1+k2)x1x2+3k(x1+x2)+9=0,
所以(1+k2)(-
)+3k(-21 4+3k2
)+9=018k 4+3k2
机k2=
,k=±5 16
,5 4
故存在直线l:y=±
x+3,使得四边形OAPB为矩形.5 4