在直角坐标系xoy上取两个定点A1(-2,0),A2(2,0),再取两个动点N1(0,m)、N2(0,n)且mn=3.

在直角坐标系xoy上取两个定点A1(-2,0),A2(2,0),再取两个动点N1(0,m)、N2(0,n)且mn=3.
(Ⅰ)求直线A1N1与A2N2交点的轨迹M的方程;
(Ⅱ)已知F2(1,0),设直线l:y=kx+m与(Ⅰ)中的轨迹M交于P、Q两点,直线F2P、F2Q的倾斜角分别为α、β,且α+β=π,求证:直线l过定点,并求该定点的坐标.
hnyaojie 1年前 已收到1个回答 举报

郁殳 幼苗

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解题思路:(I)由直线方程的点斜式列出A1N1和A2N2的方程,联解并结合mn=3化简整理得
x2
4
+
y2
3
=1
,再由N1、N2不与原点重合,可得直线A1N1与A2N2交点的轨迹M的方程;
(II)由直线l方程与(Ⅰ)中求出的方程消去y,得到关于x的一元二次方程.利用根与系数的关系和直线的斜率公式,结合α+β=π化简整理,解出m=-4k,所以直线l:y=kx+m即y=k(x-4),可得直线l过定点(4,0).

(I)依题意知直线A1N1的方程为:y=[m/2](x+2)…①;
直线A2N2的方程为:y=-[n/2](x-2)…②
设Q(x,y)是直线A1N1与A2N2交点,①、②相乘,得y2=-[mn/4](x2-4)
由mn=3整理得:
x2
4+
y2
3=1
∵N1、N2不与原点重合,可得点A1(-2,0),A2(2,0)不在轨迹M上,
∴轨迹M的方程为
x2
4+
y2
3=1(x≠±2).
(II)由题意,可得直线l的斜率存在且不为零


y=kx+m

x2
4+
y2
3=1消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),可得x1+x2=
−8km
3+4k2且x1x2=
4m2−12
3+4k2,
∵α+β=π,kPF2=
kx1+m
x1−1,kQF2=
kx2+m
x2−1,
∴kPF2+

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;恒过定点的直线;轨迹方程.

考点点评: 本题着重考查了动点轨迹的求法、椭圆的标准方程与简单几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系和一元二次方程根与系数的关系等知识,属于中档题.

1年前

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