已知圓M:(x+
3
a)2+y2=16a2(a>0)
及定點(diǎn)N(
3
a,0)
,點(diǎn)P是圓M上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)G在MP上,且滿足|GP|=|GN|,G點(diǎn)的軌跡為曲線C.
(I)求曲線C的方程;
(II)若點(diǎn)A(1,0)關(guān)于直線x+y-t=0(t>0)的對(duì)稱點(diǎn)在曲線C上,求a的取值范圍.
分析:(I)設(shè)G(x,y),由|PG|+|GM|=4a,且|PG|=|GN|,知|GM|+|GN|=4a>2
3
a,由橢圓定義,能求出曲線C的方程.
(II)設(shè)A(1,0)關(guān)于直線x+y-t=0(t>0)的對(duì)稱點(diǎn)為A′(m,n),則
n
m-1
•(-1)=-1
m+1
2
+
n
2
-t=0
,故A′(t,t-1),由A′(t,t-1)在曲線C:
x2
4a2
+
y2
a2
=1
上,知5t2-8t+4-4a2=0,t>0,由此能求出a的取值范圍.
解答:解:(I)設(shè)G(x,y),
∵|PG|+|GM|=4a,且|PG|=|GN|,
∴|GM|+|GN|=4a>2
3
a,
由橢圓定義,得曲線C的方程為
x2
4a2
+
y2
a2
=1

(II)設(shè)A(1,0)關(guān)于直線x+y-t=0(t>0)的對(duì)稱點(diǎn)為A′(m,n),
n
m-1
•(-1)=-1
m+1
2
+
n
2
-t=0
,
m=t
n=t-1
,
∴A′(t,t-1),
∵A′(t,t-1)在曲線C:
x2
4a2
+
y2
a2
=1
上,
∴t2+4(t-1)2=4a2,
化簡(jiǎn),得5t2-8t+4-4a2=0,t>0,
∵此方程有正根,令f(t)=5t2-8t+4-4a2,
其對(duì)稱軸為t=
4
5
>0
,
∴△=(-8)2-4×5(4-4a2)≥0,
a≥
5
5
,或a≤-
5
5
,
∵a>0,∴a≥
5
5
點(diǎn)評(píng):本題考查曲線方程的求法和求實(shí)數(shù)的取值范圍,具體涉及到橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)、直線與橢圓的位置關(guān)系、韋達(dá)定理、根與系數(shù)的關(guān)系等基本知識(shí),解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化.
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