发布时间:2019-08-01 12:51:50
解:设P(x,y), A(x, y1), B(x, y2),由 图像的对称性可知 y2=-y1
由已知 PA*PB=1,且 P在直线l上而不再线段AB上,可知PA,PB同号,所以由 PA*PB=1可得
(y-y1)(y-y2)=1, 即 y²-(y1+y2)y+y1*y2=1,由 图像的对称性可知 y2=-y1
所以 得 y²-(y1*)²=1, (y1*)²=y²-1 (*)
P(x,y1)在椭圆上,所以 x²/4+(y1)²/2=1, , 即 x²/2+(y1)²=2,
把(*)式代入 得所求的P点的轨迹: x²/2+y²=3, 即 x²+2y²=6
这也是一个椭圆
(2)考虑下列方程组的解:
x²+2y²=6
y²=x-m
第二式代入第一式得 x²+2x-2m=6即 (x+1)²=2m+7
关于x的这个方程 当2m+7>0即 m>-7/2 (**)
时 有两个不同的解 x1=-1+√(2m+7) , x2=-1-√(2m+7)
对每一个x值再代入 y²=x-m 只有当 x>m时, y都有两个解,两条曲线有四个交点
所以两条曲线有四个交点的条件归结为x1>m, 且 x2>m都成立
因为x2<x1, 所以 有四个交点的条件归结为 x2>m
即 不等式 -1-√(2m+7)>m,也就是 √(2m+7)<-1-m
它等价于不等式组:
-1-m>0
2m+7<(m+1)², 化简得 m²>6,解得 m>√6或 m<-√6
再考虑到前提条件(**),所以得两个椭圆有四个交点,m的范围是:
m>√6, 或 -7/2<m<-√6
这个直接代入就可以了
注:括号表示下标。
(1)因为动直线l垂直于x轴,所以点P、A、B的横坐标相同,均为x。又由对称性,点A、B的纵坐标互为相反数,此即y(A)+y(B)=0,y²(A)=y²(B),y(A)*y(B)=-y²(A)<0。
因为点A在椭圆上,且y(A)>0,所以有y²(A)=2(1-x²(A)/4)。
因为|PA|=|y-y(A)|,|PB|=|y-y(B)|,所以由|PA||PB|=1,得|y-y(A)||y-y(B)|=0,即
y²-y*y(A)-y*y(B)+y(A)*y(B)=1
于是,得y²-y²(A)=1,即y²-2(1-x²(A)/4)=1
故其轨迹方程为:x²/6+y²/3=1。
此方程形式像椭圆,但由于限定P点不属于线段AB,所以有-2<x<2。
(2)抛物线y²=x-m以x轴为对称轴,当y=0时,x=m,因为有四个交点,所以抛物线的顶点必须位于P点轨迹方程左顶点以左,所以必有m<-3。
联立方程y²-2(1-x²(A)/4)=1与y²=x-m,得x²/6+(x-m)/3=1,化简后得x²+2x-2m-6=0。因为有四个交点,再考虑对称性,其交点的两个横坐标必定在区间(-2,2)内,否则不满足要求。这意味着二次方程x²+2x-2m-6=0在区间(-2,2)内正好有两个不同的实根。于是,由判别式Δ=2²-4*1*(-2m-6)>0,得m>-7/2。
综上,其取值范围为-7/2<m<-3。