已知曲线E上任意一点P到两个定点和的距离之和为4,
(1)求曲线E的方程;
(2)设过(0,-2)的直线l与曲线E交于C、D两点,且(O为坐标原点),求直线l的方程.
网友回答
解:(1)根据椭圆的定义,可知动点M的轨迹为椭圆
其中a=2,,则,
所以动点M的轨迹方程为;
(2)当直线l的斜率不存在时,不满足题意,
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx-2,设C(x1,y1),D(x2,y2),
∵,
∴x1x2+y1y2=0,
∵y1=kx1-2,y2=kx2-2,
∴y1y2=k2x1?x2-2k(x1+x2)+4,
∴(1+k2)x1x2-2k(x1+x2)+4=0①
由方程组
得(1+4k2)x2-16kx+12=0,
则,,
代入①,得,
即k2=4,解得,k=2或k=-2,
所以,直线l的方程是y=2x-2或y=-2x-2.
解析分析:(1)根据题中条件:“距离之和为4”结合椭圆的定义,可知动点M的轨迹为椭圆,从而即可写出动点M的轨迹方程;(2)先考虑当直线l的斜率不存在时,不满足题意,再考虑当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx-2,设C(x1,y1),D(x2,y2),由向量和数量积可得:x1x2+y1y2=0,由方程组,将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系即可求得k值,从而解决问题.
点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合问题、椭圆的定义、向量的运算等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.