解答题在直角坐标系XOY中,已知点A(1,0),B(-1,0),C(0,1),D(0,

发布时间:2020-07-09 03:58:07

解答题在直角坐标系XOY中,已知点A(1,0),B(-1,0),C(0,1),D(0,-1),动点M满足?=m(?-|-|),其中m是参数(m∈R)
(I)求动点M的轨迹方程,并根据m的取值讨论方程所表示的曲线类型;
(II)当动点M的轨迹表示椭圆或双曲线,且曲线与直线l:y=x+2交于不同的两点时,求该曲线的离心率的取值范围.

网友回答

解:(I)设动点M的坐标为(x,y)
由题意得=(x-1,y),=(x+1,y)
=(x,y-1),=(x,y+1),=(x,y)
∴?=x2-1+y2,?-=x2+y2-1=y2-1
化简得动点M的轨迹方程为x2+(1-m)y2=1-m
当m=1时,x2=0,即x=0,动点M的轨迹是一条直线;
当m≠1时,方程可以化为:
此时,当m=0时,动点M的轨迹是一个圆;
当m<0,或0<m<1时,动点M的轨迹是一个椭圆
当m>1时,动点M的轨迹是一条双曲线
(II)当m≠1且m≠0时,由得x2+(1-m)(x2+4x+4)=1-m∴(2-m)x2+4(1-m)x+3(1-m)=0
∵l与该圆锥曲线交于不同的两个点∴
即∴m>1且m≠2或m<-2
(1)m>1且m≠2时,圆锥曲线表示双曲线
其中,a2=1,b2=m-1,c2=m∴且
(2)当m<-2时,该圆锥曲线表示椭圆:
其中a2=1-m,b2=1,c2=-m∵∴
综上:该圆锥曲线的离心率e的取值范围是.解析分析:(I)设M(x,y),利用题目中向量的坐标运算,求得向量的坐标后代入题中向量条件,化简即得轨迹方程,为了说明它是什么类型,必须对参数m进行讨论;(II)将直线的方程代入圆锥曲线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根的判别式求得m的范围,再分类讨论:(1)m>1且m≠2时,(2)当m<-2时,分别求出该圆锥曲线的离心率e的取值范围即可.点评:本题主要考查了轨迹方程的问题、直线与圆锥曲线的综合问题、向量的坐标运算,考查分类讨论思想以及等价转化能力.
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