已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是 k 1 ,k 2

已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是 k 1 ,k 2 k 1 k 2 =-
1
4

(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设直线l:y=kx+m与曲线C交于不同的两点M,N.
①若OM⊥ON(O为坐标原点),证明点O到直线l的距离为定值,并求出这个定值
②若直线BM,BN的斜率都存在并满足 k BM k BN =-
1
4
,证明直线l过定点,并求出这个定点.
cyhero 1年前 已收到1个回答 举报

ljp607 春芽

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(1)由题意得
y
x+2 •
y
x-2 =-
1
4 ,(x≠±2),即x 2 +4y 2 =4(x≠±2).
∴动点P的轨迹C的方程是
x 2
4 + y 2 =1(x≠±2) .
(2)设点M(x 1 ,y 1 ),N(x 2 ,y 2 ),联立

y=kx+m
x 2 +4 y 2 =4 ,化为(1+4k 2 )x 2 +8kmx+4m 2 -4=0,
∴△=64k 2 m 2 -16(m 2 -1)(1+4k 2 )=16(1+4k 2 -m 2 )>0.
∴ x 1 + x 2 =-
8km
1+4 k 2 , x 1 x 2 =
4 m 2 -4
1+4 k 2 .
∴y 1 y 2 =(kx 1 +m)(kx 2 +m)= k 2 x 1 x 2 +km( x 1 + x 2 )+ m 2 ,
①若OM⊥ON,则x 1 x 2 +y 1 y 2 =0,∴ (1+ k 2 ) x 1 x 2 +km( x 1 + x 2 )+ m 2 =0 ,

(1+ k 2 )(4 m 2 -4)
1+4 k 2 -
8 k 2 m 2
1+4 k 2 + m 2 =0 ,化为 m 2 =
4
5 (1+ k 2 ) ,此时点O到直线l的距离d=
|m|

1+ k 2 =
2
5
5 .
②∵k BM •k BN =-
1
4 ,∴
y 1
x 1 -2 •
y 1
x 1 +2 =-
1
4 ,
∴x 1 x 2 -2(x 1 +x 2 )+4+4y 1 y 2 =0,
∴ x 1 x 2 -2( x 1 + x 2 )+4+4 k 2 x 1 x 2 + 4km( x 1 + x 2 )+4 m 2 =0 ,
代入化为 4 m 2 -4-
8km(4km-2)
1+4 k 2 +4 m 2 +4=0 ,化简得m(m+2k)=0,解得m=0或m=-2k.
当m=0时,直线l恒过原点;
当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),此时直线l与曲线C最多有一个公共点,不符合题意,
综上可知:直线l恒过定点(0,0).

1年前

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