已知曲线C的方程为x2+ay2=1(a∈R).
(1)讨论曲线C所表示的轨迹形状;
(2)若a≠-1时,直线y=x-1与曲线C相交于两点M,N,且|MN|=,求曲线C的方程.
网友回答
解:(1)当a<0时,曲线C的轨迹是焦点在x轴上的双曲线;…(1分)
当a=0时,曲线C的轨迹是两条平行的直线x=1和x=-1;…(1分)
当0<a<1时,曲线C的轨迹是焦点在y轴上的椭圆;??…(1分)
当a=1时,曲线C的轨迹是圆?x2+y2=1;??????????…(1分)
当a>1时,曲线C的轨迹是焦点在x轴上的椭圆.??????…(1分)
(2)由,得(a+1)x2-2ax+a-1=0…①…(2分)
因为a≠-1,所以方程①为一元二次方程,△=4a2-4(a+1)(a-1)=4>0,所以直线l与曲线C必有两个交点.???????…(1分)
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1,x2为方程①的两根,所以x1+x2=,x1x2=,…(1分)
所以|MN|=|x1-x2|=×=,…(2分)
所以a2+2a-3=0,解得a=1或a=-3.???…(2分)
因此曲线C的方程为x2+y2=1或x2-3y2=1.???…(1分)
解析分析:(1)对a进行讨论,分a<0,a=0,0<a<1,a=1,a>1时,可得曲线C所表示的轨迹形状;(2)直线与曲线联立,确定直线l与曲线C必有两个交点,利用韦达定理及|MN|=,即可求曲线C的方程.
点评:本题考查分类讨论的数学思想,考查直线与曲线的位置关系,考查韦达定理的运用,正确分类是关键.