问题
解答题
已知两点F1(-
(I)求曲线C的方程; (II)设直线l:y=kx+m(k≠0),对定点A(0,-1),是否存在实数m,使直线l与曲线C有两个不同的交点M、N,满足|AM|=|AN|?若存在,求出m的范围;若不存在,请说明理由. |
答案
(I)∵F1(-
,0),F2(2
,0),P(x,y)2
∴
=(-. PF1
-x,-y).2
=(. PF2
-x,-y)2
∵曲线C上的动点P(x,y)满足
•. PF1
+|. PF2
||. PF1
|=2. PF2
∴x2-2+y2+
•(-
-x)2+y22
=2(
-x)2+y22
化简可得
+y2=1x2 3
∴所求曲线的方程为
+y2=1; x2 3
(II)法一:设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为P(x0,y0),
联立方程组得,
,∴(3k2+1)x2+6mkx+3m2-3=0 y=kx+m
+y2=1x2 3
由直线与椭圆有两个交点,得m2<3k2+1,①
且x0=-
,y0=kx0+m=3km 1+3k2
,m 1+3k2
又kAP•k=-1,∴
=-y0+1 x0
,即m=1 k
,②1+3k2 2
①②联立,可得m∈(
,2).1 2
法二:点差得k=
=-y1-y2 x1-x2
,又kAP•k=-1⇒x0 3y0
=-y0+1 x0
,故x0=-1 k
k,y0=3 2
.1 2
点P(x0,y0)在椭圆内,得k2∈(0,1),m=y0-kx0=
+1 2
k2∈(3 2
,2)1 2