设A(-2,0),B(2,0),M为平面上任一点,若|MA|+|MB|为定值,且cosAMB的最小值为-.(1)求M点轨迹C的方程;(2)过点N(3,0)的直线l与轨

发布时间:2020-08-01 01:53:25

设A(-2,0),B(2,0),M为平面上任一点,若|MA|+|MB|为定值,且cosAMB的最小值为-.
(1)求M点轨迹C的方程;
(2)过点N(3,0)的直线l与轨迹C及单位圆x2+y2=1自右向左依次交于点P、Q、R、S,若|PQ|=|RS|,则这样的直线l共有几条?请证明你的结论.

网友回答

解:(1)设M(x,y),
∵在△AMB中,AB=4,|MA|+|MB|是定值;
可设|MA|+|MB|=2a(a>0).
∴cosAMB═
=-1.(3分)
而|MA|+|MB|≥2,
∴|MA|?|MB|≤a2.
∴-1≥-1
.∵cosAMB最小值为-,
∴-1=-.∴a=.(6分)
∴|MA|+|MB|=2>|AB|.
∴M点的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,且a=,c=2.
∴b2=a2-c2=2.∴曲线C的方程是=1.(8分)
(2)设直线l的方程是y=k(x-3).
1°当k=0时,显然有|PQ|=|RS|;此时l的方程是y=0.
2°当k≠0时,∵|PQ|=|RS|,∴PS与RQ的中点重合,设中点为G,则OG⊥PS.
由,
得(1+3k2)x2-18k2x+27k2-6=0.(11分)
设P(x1,y1),S(x2,y2),
则x1+x2=,y1+y2=k(x1-3)+k(x2-3)=.
∴G(,).
∴×k=-1无解,此时l不存在,
综上,存在一条直线l:y=0满足条件.(16分)

解析分析:(1)设M(x,y),设|MA|+|MB|=2a(a>0).由题设条件知cosAMB═=-1≥-1=-,解得a=.由此可知曲线C的方程是=1.(2)设直线l的方程是y=k(x-3).当k=0时,l的方程是y=0.当k≠0时,由,得(1+3k2)x2-18k2x+27k2-6=0.设P(x1,y1),S(x2,y2),由根与第数的关系可知此时l不存在,综上,存在一条直线l:y=0满足条件.

点评:本题考查圆锥曲线知识的综合运用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件.
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