已知點(diǎn)A(4,0),B(1,0),若動(dòng)點(diǎn)T滿足
AB
AT
=6|
BT
|.
(1)求動(dòng)點(diǎn)T的軌跡Γ;
(2)在x軸正半軸上是否存在一點(diǎn)P,過(guò)該點(diǎn)的直線l(不與x軸重合)與曲線Γ交于兩點(diǎn)M,N,使得
1
|PM|2
+
1
|PN|2
為定值,若有求出P點(diǎn)坐標(biāo)和定值,若不存在,說(shuō)明理由.
考點(diǎn):軌跡方程,平面向量數(shù)量積的運(yùn)算
專題:向量與圓錐曲線
分析:(1)設(shè)出動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo),得到向量
AT
,
AB
,
BT
的坐標(biāo),代入
AB
AT
=6|
BT
|整理得到動(dòng)點(diǎn)T的軌跡Γ;
(2)假設(shè)存在定點(diǎn)P(m,0)(m>0),使得
1
|PM|2
+
1
|PN|2
為定值,設(shè)出M,N的坐標(biāo)及直線l的方程x=ty+m,
1
|PM|2
+
1
|PN|2
用M,N的坐標(biāo)及t表示,再把直線和橢圓方程聯(lián)立后利用根與系數(shù)關(guān)系得到M,N的縱坐標(biāo)的關(guān)系,代入
1
|PM|2
+
1
|PN|2
整理得到關(guān)于m的表達(dá)式,然后由分子的系數(shù)關(guān)系求得m的值,則答案可求.
解答: 解:(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)T(x,y),
∵A(4,0),B(1,0),
AT
=(x-4,y),
AB
=(-3,0),
BT
=(x-1,y),
代入
AB
AT
=6|
BT
|
,整理得:
x2
4
+
y2
3
=1
;
(2)假設(shè)存在定點(diǎn)P(m,0)(m>0),使得
1
|PM|2
+
1
|PN|2
為定值.
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),直線l:x=ty+m,
|PM|2=(x1-m)2+y12=(t2+1)y12,|PN|2=(t2+1)y22
1
|PM|2
+
1
|PN|2
=
1
(t2+1)
(
1
y12
+
1
y22
)=
1
(t2+1)
y12+y22
y12y22

=
1
(t2+1)
(y1+y2)2-2y1y2
y12y22
  (1)
聯(lián)立x=ty+m與
x2
4
+
y2
3
=1
,整理得:(3t2+4)y2+6tmy+3m2-12=0.
y1+y2=
-6tm
3t2+4
,y1y2=
3m2-12
3t2+4
,代入(1)式得:
1
|PM|2
+
1
|PN|2
=
1
(t2+1)
(
-6tm
3t2+4
)
2
-2•
3m2-12
3t2+4
(
3m2-12
3t2+4
)
2
=
t2(18m2+72)+96-24m2
t2(3m2-12)2+(3m2-12)2

要使得上式為定值,須18m2+72=96-24m2,解得m=
2
7
7
,
此時(shí)
1
|PM|2
+
1
|PN|2
取到定值
7
9

∴當(dāng)P為(
2
7
7
,0
)時(shí),
1
|PM|2
+
1
|PN|2
取到定值
7
9
點(diǎn)評(píng):本題考查軌跡方程,考查了向量在解題中的應(yīng)用,體現(xiàn)了設(shè)而不求的解題思想方法,考查了學(xué)生的綜合運(yùn)算能力,是壓軸題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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已知全集U=Z,A={-3,1,2},B={1,2,3},則A∩∁UB為(  )
A、{-3,1}
B、{1,2}
C、{-3}
D、{-3,2}

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設(shè)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a4,a3,a5成等差數(shù)列,且Sk=33,Sk+1=-63,其中k∈N*,則Sk+2的值為
 

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某校高二一個(gè)班的一次地理測(cè)試中部分?jǐn)?shù)據(jù)的莖葉圖及頻率分布表如下:
分組 頻數(shù) 頻率
[50,60﹚ 0.08
[60,70﹚ 7
[70,80﹚ 10
[80,90﹚
[90,100﹚ 2
其中,莖葉圖中缺少了成績(jī)?cè)赱80,90﹚之間的數(shù)據(jù),
(Ⅰ)求班級(jí)的總?cè)藬?shù);
(Ⅱ)將頻率分布表補(bǔ)充完整;
(Ⅲ)若從[80,100﹚之間的數(shù)據(jù)中抽取2個(gè)進(jìn)行分析,求至少有一個(gè)數(shù)據(jù)在[90,100﹚之間的概率.

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已知函數(shù)f(x)=2sinxcosx-2cos2x+1+
3
.求:
(1)f(
π
4
);
(2)函數(shù)f(x)的最小正周期及最大值.

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(x+
2
x 2
6的二項(xiàng)展開(kāi)式中,x3的系數(shù)為
 
.(用數(shù)字作答)

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在平面直角坐標(biāo)系x0y中,圓C的方程為x2+y2-8x+15=0,若直線y=kx-2上至少存在一點(diǎn),使得以該點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓與圓C有公共點(diǎn),則k的取值范圍是
 

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若不等式log2(|x+1|+|x-2|-m)≥2恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為
 

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執(zhí)行如圖所示的一個(gè)程序框圖,若f(x)在[-1,a]上的值域?yàn)閇0,2],則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  )
A、(0,1]
B、[1,
3
]
C、[1,2]
D、[
3
,2]

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