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在平面直角坐标系中,N为圆C:(x+1)2+y2=16上的一动点,点D(1,0),点M是DN的中点,点P在线段CN上,且
MP
DN
=0

(Ⅰ)求动点P表示的曲线E的方程;
(Ⅱ)若曲线E与x轴的交点为A,B,当动点P与A,B不重合时,设直线PA与PB的斜率分别为k1,k2,证明:k1•k2为定值.
(Ⅰ)由点M是DN的中点,
MP
DN
=0
,可知PM垂直平分DN.
所以|PN|=|PD|,
又|PC|+|PN|=|CN|,所以|PC|+|PD|=4.
由椭圆定义知,点P的轨迹是以C,D为焦点的椭圆.----------------------(4分)
设椭圆方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

又2a=4,2c=2,可得a2=4,b2=3.
所以动点P表示的曲线E的方程为
x2
4
+
y2
3
=1
.----------------------(6分)
(Ⅱ)证明:易知A(-2,0),B(2,0).
设P(x0,y0)(y0≠0),则
x20
4
+
y20
3
=1
,即
y20
=3(1-
x20
4
)

k1=
y0
x0+2
k2=
y0
x0-2
,----------------------(8分)
k1k2=
y20
x20
-4
=
3(1-
x20
4
)
x20
-4
=
-
3
4
(
x20
-4)
x20
-4
=-
3
4

∴k1•k2为定值-
3
4
.-----------------------------------12
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
2
2
,直线l:y=x+2与原点为圆心,以椭圆C的短轴长为直径的圆相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点M(0,2)的直线l1与椭圆C交于G,H两点.设直线l1的斜率k>0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得△PGH是以GH为底边的等腰三角形.如果存在,求出实数m的取值范围,如果不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
3
2
,两个焦点分别为F1和F2,椭圆C上一点到F1和F2的距离之和为12.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设点B是椭圆C的上顶点,点P,Q是椭圆上;异于点B的两点,且PB⊥QB,求证直线PQ经过y轴上一定点.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知k∈R,当k的取值变化时,关于x,y的方程4kx-4y=4-k2的直线有无数条,这无数条直线形成了一个直线系,记集合M={(x,y)|4kx-4y=4-k2仅有唯一直线}.
(1)求M中点(x,y)的轨迹方程;
(2)设P={(x,y)|y=2x+a,a为常数},任取C∈M,D∈P,如果|CD|的最小值为
5
,求a的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知:椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),过点A(-a,0),B(0,b)的直线倾斜角为
π
6
,原点到该直线的距离为
3
2

(1)求椭圆的方程;
(2)斜率大于零的直线过D(-1,0)与椭圆交于E,F两点,若
ED
=2
DF
,求直线EF的方程;
(3)是否存在实数k,直线y=kx+2交椭圆于P,Q两点,以PQ为直径的圆过点D(-1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点F以及椭圆C2
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)的上、下焦点及左、右顶点均在圆O:x2+y2=1上.
(1)求抛物线C1和椭圆C2的标准方程;
(2)过点F的直线交抛物线C1于A,B两不同点,交y轴于点N,已知
NA
=λ1
AF
NB
=λ2
BF
,则λ12是否为定值?若是,求出其值;若不是,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知椭圆M:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的一个顶点A的坐标是(0,-1),且右焦点Q到直线x-y+2
2
=0的距离为3.
(1)求椭圆方程;
(2)试问是否存在斜率为k(k≠0)的直线l,使l与椭圆M有两个不同的交点B、C,且|AB|=|AC|?若存在,求出k的范围,若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)d的离心率为
2
2
,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F1、F2为顶点的三角形的周长为4(
2
+1
).一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P为该双曲线上异于顶点的任一点,直线PF1和PF2与椭圆的交点分别为A、B和C、D.
(1)求椭圆和双曲线的标准方程;
(2)是否存在常熟λ,使得|AB|+|CD|=λ|AB|•|CD|恒成立?若存在,求λ的值,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

设点F(0,
3
2
)
,动圆P经过点F且和直线y=-
3
2
相切.记动圆的圆心P的轨迹为曲线W.
(Ⅰ)求曲线W的方程;
(Ⅱ)过点F作互相垂直的直线l1,l2,分别交曲线W于A,B和C,D.求四边形ACBD面积的最小值.

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