解答题已知P为椭圆9x2+2y2=18上任意一点,由P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点

发布时间:2020-07-09 07:40:37

解答题已知P为椭圆9x2+2y2=18上任意一点,由P向x轴作垂线段PQ,垂足为Q,点M在线段PQ上,且,设点M的轨迹为曲线E.
(Ⅰ)求曲线E的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=x+m与曲线E有两个不同的交点A、B,且,求实数m的取值范围.

网友回答

解:(I)设点P(x0,y0)是椭圆上一点,
则Q(x0,0),M(x,y),,.
∵,(1分)

∴即点P的坐标为(x,3y).(3分)
点P在椭圆上,代入椭圆方程得:9x2+18y2=18.
即曲线E的方程为x2+2y2=2.(5分)
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程y=x+m与9x2+18y2=18联立
去y,得3x2+4mx+2m2-2=0.
由△=(4m)2-12(2m2-2)>0,解得0≤m2<3.
,.(7分)
由得.
?而x1x2+y1y2=x1x2+(x1+m)?(x2+m)
=2x1x2+m(x1+x2)+m2==(10分)
∴,即m2>2,又0≤m2<3,
∴2<m2<3.
∴实数m的取值范围是.(12分)解析分析:(I)先设出点P以及M的坐标,求出,;再结合,即可把点P的坐标用点M的坐标表示出来;最后把点P的坐标代入椭圆方程即可求出曲线E的方程;(Ⅱ)联立直线方程与曲线E的方程可得点A、B坐标与m之间的关系;再结合,即可求出实数m的取值范围(注意须满足直线一定与曲线E相交).点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系.本题的易错点在于:忘记直线一定与圆锥曲线相交这一限制条件,从而得到错误结论.
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