题文
在平面直角坐标系xoy中,已知三点O(0,0),A(-1,1),B(1,1),曲线C上任意-点M(x,y)满足:|MA+MB|=4-12OM•(OA+OB).(l)求曲线C的方程;
(2)设点P是曲线C上的任意一点,过原点的直线L与曲线相交于M,N两点,若直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN.试探究kPM•kPN的值是否与点P及直线L有关,并证明你的结论;
(3)设曲线C与y轴交于D、E两点,点M (0,m)在线段DE上,点P在曲线C上运动.若当点P的坐标为(0,2)时,|MP|取得最小值,求实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题意,可得∵A(-1,1),B(1,1),M(x,y)
∴MA+MB=(-1-x,1-y)+(1-x,1-y)=(-2x,2-2y),
由此可得,|MA+MB|=(-2x)2+(2-2y)2=4x2+4y2-8y+4,
又∵|MA+MB|=4-12OM•(OA+OB),且4-12OM•(OA+OB)=4-12(x,y)•(0,2)=4-y,
∴4x2+4y2-8y+4=4-y,
化简整理得:x23+y24=1,即为所求曲线C的方程.
(2)因为过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称,
所以可设P(x,y),M(x0,y0),N(-x0,-y0).
∴P,M,N在椭圆上,
∴x23+y24=1,…①.x203+y204=1,…②
①-②,得y2-y20x2-x20=-43.
又∵kPM=y-y0x-x0,kPN=y+y0x+x0,
∴kPM•kPN=y-y0x-x0•y+y0x+x0=y2-y20x2-x20=-43,
因此,kPM•kPN的值恒等于-43,与点P的位置和直线L的位置无关.
(3)由于P(x,y)在椭圆C:x23+y24=1上运动,可得x2=3-34y2且-2≤y≤2
∵MP=(x,y-m),
∴|MP|=x2+(y-m)2=14y2-2my+m2+3=14(y-4m)2-3m2+3
由题意,点P的坐标为(0,2)时,|MP|取得最小值,
即当y=2时,|MP|取得最小值,而-2≤y≤2,故有4m≥2,解之得m≥12.
又∵椭圆C与y轴交于D、E两点的坐标为(0,2)、(0,-2),而点M在线段DE上,即-2≤m≤2,
∴12≤m≤2,实数m的取值范围是[12,2].
解析
MA考点
据考高分专家说,试题“在平面直角坐标系xoy中,已知三点O(0.....”主要考查你对 [向量数量积的运算 ]考点的理解。


