已知a為正常數(shù),點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別是(-a,0),(a,0),直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是-
1
a2

(1)求點(diǎn)M的軌跡方程,并指出方程所表示的曲線;
(2)當(dāng)a=
2
時(shí),過(guò)點(diǎn)F(1,0)作直線l∥AM,記l與(1)中軌跡相交于兩點(diǎn)P,Q,動(dòng)直線AM與y軸交與點(diǎn)N,證明
|PQ|
|AM||AN|
為定值.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專(zhuān)題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(x,y),x≠±a,kAM=
y
x+a
,kBN=
y
x-a
,由此能求出動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程及該方程表示的曲線.
(2)當(dāng)a=
2
時(shí),A(-
2
,0),動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程是
x2
2
+y2=1
,x≠±
2
,設(shè)直線AM的方程為y=k(x+
2
),由
y=k(x+
2
)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2+4
2
k2x+4k2-2=0
,由此求出|AM|•|AN|=
4(1+k2)
1+2k2
,又直線PQ的方程為y=k(x-1),由
y=k(x-1)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,由此求出|PQ|=
2
2
(1+k2)
1+2k2
,從而能證明
|PQ|
|AM|•|AN|
為定值.
解答: (1)解:設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(x,y),x≠±a,
由已知知直線AM,BN的斜率分別是kAM=
y
x+a
,kBN=
y
x-a
,
y
x+a
y
x-a
=-
1
a2

整理,得動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為:
x2
a2
+y2=1
,x≠±a.
當(dāng)0<a<1時(shí),方程所表示的曲線是中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,半長(zhǎng)軸為1,
半短軸為a的橢圓,不含長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn);
當(dāng)a=1時(shí),方程所表示的曲線是中心在原點(diǎn),以1為半徑的圓,不含(±1,0);
a>1時(shí),方程所表示的曲線是中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,半長(zhǎng)軸為a,
半短軸為1的橢圓,不含長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn).
(2)證明:當(dāng)a=
2
時(shí),A(-
2
,0),動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程是
x2
2
+y2=1
,x≠±
2
,
設(shè)直線AM的方程為y=k(x+
2
),k∈R,且k≠0,
令x=0,得y=
2
k
,∴N(0,
2
k
),
y=k(x+
2
)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2+4
2
k2x+4k2-2=0
,
即(x+
2
)(1+2k2)x+2
2
k2
-
2
=0,解得x=-
2
,或x=
2
-2
2
k2
1+2k2

又x=
2
-2
2
k2
1+2k2
時(shí),y=k(
2
-2
2
k2
1+2k2
+
2
)=
2
2
k
1+2k2
,
∴M(
2
-2
2
k2
1+2k2
,
2
2
k
1+2k2
),
∴|AM|•|AN|=
2
2
1+k2
1+2k2
2
1+k2
=
4(1+k2)
1+2k2
,
又由已知得直線PQ的方程為y=k(x-1),
y=k(x-1)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則x1,x2是上述方程的兩個(gè)根,
∴|x1-x2|=
(-4k2)2-4(1+2k2)(2k2-2)
1+2k2
=
2
2
1+k2
1+2k2
,
|PQ|=
1+k2
|x1-x2|
=
2
2
(1+k2)
1+2k2

|PQ|
|AM|•|AN|
=
2
2
(1+k2)
1+2k2
4(1+k2)
1+2k2
=
2
2

|PQ|
|AM||AN|
為定值
點(diǎn)評(píng):本題考查點(diǎn)的軌跡方程的求法,考查
|PQ|
|AM||AN|
為定值的證明,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意弦長(zhǎng)公式的合理運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下面四個(gè)結(jié)論:
①若y=3x,則y′=3xln3;
②若y=ex,則y′=ex;
③若y=lnx,則y′=
1
x
;
④若y=logax(a>0,且a≠1),則y′=
1
x
lna.
其中正確的個(gè)數(shù)是(  )
A、1個(gè)B、2個(gè)C、3個(gè)D、4個(gè)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)f(x)=x2+x,用g(n)表示f(x)當(dāng)x∈[n,n+1](n∈N*)時(shí)的函數(shù)值中整數(shù)值的個(gè)數(shù).
(1)求g(n)的表達(dá)式.
(2)設(shè)an=
2n3+3n2
g(n)
(n∈N*),求S2n=
2n
k=1
(-1)k-1ak
(3)設(shè)bn=
g(n)
2n
,Tn=b1+b2+…+bn,若Tn<l(l∈Z),求l的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某校團(tuán)對(duì)“學(xué)生性別與是否喜歡韓劇有關(guān)”作了一次調(diào)查,其中女生人數(shù)是男生人數(shù)的
1
2
,男生喜歡韓劇的人數(shù)占男生人數(shù)的
1
6
,女生喜歡韓劇的人數(shù)占女生人數(shù)的
2
3
.若在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)0.05的前提下認(rèn)為是否喜歡韓劇和性別有關(guān),則男生至少有多少人?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x+alnx-1,a∈R.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若2f(x)+
lnx
x
≥0對(duì)于任意x∈[1,+∞)恒成立,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

給定有限單調(diào)遞增數(shù)列{xn}(n∈N*,n≥2)且xi≠0(1≤i≤n),定義集合A={(xi,xj)|1≤i,j≤n,且i,j∈N*}.若對(duì)任意點(diǎn)A1∈A,存在點(diǎn)A2∈A使得OA1⊥OA2(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則稱(chēng)數(shù)列{xn}具有性質(zhì)P.
(Ⅰ)給出下列四個(gè)命題,其中正確的是
 
(填上所有正確有命題的序號(hào))
①數(shù)列{xn}:-2,2具有性質(zhì)P;
②數(shù)列{yn}:-2,-1,1,3具有性質(zhì)P;
③若數(shù)列{xn}具有P,則{xn}中一定存在兩項(xiàng)xi,xj,使得xi+xj=0;
④若數(shù)列{xn}具有性質(zhì)P,x1=-1,x2>0且xn>1(n≥3),則x2=1.
(Ⅱ)若數(shù)列{xn}只有2014項(xiàng)且具有性質(zhì)P,x1=-1,x3=2,則{xn}的所有項(xiàng)和S2014=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知a>0且a≠1,設(shè)命題p:對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax在R+上單調(diào)遞減,命題q:曲線y=x2+(2a-3)x+1與x軸交于不同的兩點(diǎn),如果“p∨q”為真,且“p∧q”為假,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}滿足a1=t>1,an+1=
n+1
n
an.函數(shù)f(x)=ln(1+x)+mx2-x(m∈[0,
1
2
]).
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)試討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅲ)若m=
1
2
,數(shù)列{bn}滿足bn=f(an)+an,求證:
2
an+2
an
bn
<1.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R
(1)討論f(x)的奇偶性;
(2)當(dāng)a=2時(shí),求f(x)最小值.

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