已知平面上一定点C(-1,0)和一直线l:x=-4,P(x,y)为该平面上一动点,作PQ⊥l,垂足为Q,且.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)点O是坐标原点,过点C的直线与点P的轨迹交于A,B两点,求的取值范围.
网友回答
解:(1)设P(x,y),则由已知得Q(-4,y),又C(-1,0),
∴=(-4-x,0),=(-1-x,-y),
∵.
∴(-6-3x,-2y)?(-2+x,2y)=0,
故.
(2)设过点C的直线斜率存在时的方程为y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2)
则由?(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0
∴,
,
令
=
∵k2≥0,
∴
∴
当过点C的直线斜率不存在时,其方程为x=-1,解得
此时,
所以的范围是
解析分析:(1)设P(x,y),由题意可得Q(-4,y),又C(-1,0),结合即可求得点P的轨迹方程;(2)设过点C的直线斜率存在时的方程为y=k(x+1),A(x1,y1),B(x2,y2)由可得:(3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0,利用韦达定理,可化为:,从而可求其取值范围;当过点C的直线斜率不存在时可解得A、B两点的坐标从而可补充前者所求的的取值范围.
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查向量在几何中的应用,突出方程思想,转化思想的考查与运用,属于难题.