在直角坐标系xOy中,点M到点F1、F2的距离之和是4,点M的轨迹是C,直线l:与轨迹C交于不同的两点P和Q.(Ⅰ)求轨迹C的方程;(Ⅱ)是否存在常数k,使以线段PQ

发布时间:2020-08-01 03:08:50

在直角坐标系xOy中,点M到点F1、F2的距离之和是4,点M的轨迹是C,直线l:与轨迹C交于不同的两点P和Q.
(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(Ⅱ)是否存在常数k,使以线段PQ为直径的圆过原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵点M到,的距离之和是4,
∴M的轨迹C是长轴长为4,焦点在x轴上焦距为的椭圆,
其方程为.(4分)
(2)将,代入曲线C的方程,整理得.①(6分)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),由方程①,得,.②(8分)
又.③(9分)
若以PQ为直径的圆过原点,则,所以x1x2+y1y2=0,(10分)
将②、③代入上式,解得.(12分)
又因k的取值应满足△>0,即4k2-1>0(*),将代入(*)式知符合题意.(13分)

解析分析:(Ⅰ)直接结合条件利用定义得M的轨迹C是长轴长为4,焦点在x轴上焦距为的椭圆,即可求轨迹C的方程;(Ⅱ)先把直线方程与曲线方程联立,得到关于点P和Q坐标之间的等式,再代入以线段PQ为直径的圆过原点O的等价结论x1x2+y1y2=0即可求出k的值.

点评:本题综合考查了直线与椭圆的位置关系以及轨迹方程的求法.直线与圆锥曲线的位置关系,由于集中交汇了直线,圆锥曲线两章的知识内容,综合性强,能力要求高,还涉及到函数,方程,不等式,平面几何等许多知识,可以有效的考查函数与方程的思想,数形结合的思想,分类讨论的思想和转化化归的思想,因此,这一部分内容也成了高考的热点和重点.
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