在直角坐標系xoy上取兩個定點A1(-2,0),A2(2,0),再取兩個動點N1(0,m),N2(0,n),且mn=3.
(1)求直線A1N1與A2N2交點的軌跡M的方程;
(2)已知點A(1,t)(t>0)是軌跡M上的定點,E,F(xiàn)是軌跡M上的兩個動點,如果直線AE的斜率kAE與直線AF的斜率kAF滿足kAE+kAF=0,試探究直線EF的斜率是否是定值?若是定值,求出這個定值,若不是,說明理由.
【答案】
分析:(1)先分別求直線A
1N
1與A
2N
2的方程,進而可得
,利用mn=3,可以得
,又點A
1(-2,0),A
2(2,0)不在軌跡M上,故可求軌跡方程;
(2)先求點A的坐標
,將直線AE的方程代入
并整理,利用k
AE+k
AF=0得k
AF=-k,從而可表示直線EF的斜率,進而可判斷直線EF的斜率為定值.
解答:解:(1)依題意知直線A
1N
1的方程為:
①---(1分)
直線A
2N
2的方程為:
②----------(2分)
設(shè)Q(x,y)是直線A
1N
1與A
2N
2交點,①×②得
由mn=3整理得
-----------------(5分)
∵N
1,N
2不與原點重合∴點A
1(-2,0),A
2(2,0)不在軌跡M上-----------------(6分)
∴軌跡M的方程為
(x≠±2)-----------------------------------(7分)
(2)∵點A(1,t)(t>0)在軌跡M上∴
解得
,即點A的坐標為
--(8分)
設(shè)k
AE=k,則直線AE方程為:
,代入
并整理得
----------------------------------(10分)
設(shè)E(x
E,y
E),F(xiàn)(x
F,y
F),∵點
在軌跡M上,
∴
------③,
④--------------(11分)
又k
AE+k
AF=0得k
AF=-k,將③、④式中的k代換成-k,
可得
,
------------(12分)
∴直線EF的斜率
∵
∴
即直線EF的斜率為定值,其值為
---(14分)
點評:本題主要考查交軌法求軌跡方程,應(yīng)注意純粹性,(2)的關(guān)鍵是求出直線EF的斜率的表示,通過化簡確定其偉定值,考查了學(xué)生的計算能力,有一定的綜合性.