解答题在平面直角坐标系xOy中,动点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点

发布时间:2020-07-09 06:36:30

解答题在平面直角坐标系xOy中,动点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C,已知直线y=kx+l与C交于A、B两点.
(I)写出C的方程;
(Ⅱ)若以AB为直径的圆过原点0,求k的值;
(Ⅲ)若点A在第一象限,证明:当k>0时,恒有|OA|>|OB|.

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(I)解:设P(x,y),
∵动点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4
∴由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0,-),(0,)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴b==1,故曲线C的方程为x2+=1.
(Ⅱ)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
由以AB为直径的圆过原点0,可得OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0
将直线y=kx+l代入椭圆方程,消元可得(4+k2)x2+2kx-3=0
∴x1+x2=-,x1x2=-
∴y1y2=(kx1+l)(kx2+l)=
∴-+=0
∴,∴k=;
(Ⅲ)证明:=()-()=+=
∵点A在第一象限,∴x1>0
∵x1x2=-,∴x2<0
∴x1-x2>0
∵k>0,∴,
∴恒有|OA|>|OB|.解析分析:(I)动点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,由椭圆的定义知此动点的轨迹应为椭圆,从而可得动点的轨迹方程;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由以AB为直径的圆过原点0,可得OA⊥OB,从而x1x2+y1y2=0,将直线y=kx+l代入椭圆方程,消元可得一元二次方程,利用韦达定理,即可求k的值;(Ⅲ)用坐标表示出,利用点A在第一象限,k>0,即可证得结论.点评:本题考查了利用定义法求动点的轨迹方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查不等式的证明,关键要理解好椭圆定义的条件,正确运用韦达定理进行解题.
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