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设向量a=(0,2),b=(1,0),过定点A(0,-2),且和向量a+λb共线的直线与经过点B(0,2),且和向量b-

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/16 13:14:05
设向量a=(0,2),b=(1,0),过定点A(0,-2),且和向量a+λb共线的直线与经过点B(0,2),且和向量b-2λa共线的直线相交于点P,其中λ∈R,
(1)求点P的轨迹C的方程
(2)是否存在过点E(1,0)的直线l于C交与两个不同的点M,N且 向量EM×向量EN=2.若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
设向量a=(0,2),b=(1,0),过定点A(0,-2),且和向量a+λb共线的直线与经过点B(0,2),且和向量b-
(1)设 P(x,y)是轨迹上任一点,
由于 a+λb=(λ,2) ,b-2λa=(1,-4λ) ,
AP=(x,y+2) ,BP=(x,y-2) ,
所以,由 AP//a+λb 得 λ(y+2)-2x=0 ,(1)
同理由 BP//b-2λa 得 y-2+4λx=0 ,(2)
(2)*(y+2)-(1)*4x 得 (y+2)(y-2)+8x^2=0 ,
化简得 y^2/4+x^2/(1/2)=1 .这是椭圆 C .
(2)设直线 L 的方程为 y=k(x-1),
代入椭圆 C 的方程得 k^2(x-1)^2/4+2x^2=1 ,
化简得 (k^2+8)x^2-2k^2*x+k^2-4=0 ,
设 M(x1,y1),N(x2,y2),
则 x1+x2= 2k^2/(k^2+8) ,x1*x2=(k^2-4)/(k^2+8) ,
所以 y1*y2=k^2(x1-1)(x2-1) ,
由于 EM*EN=(x1-1,y1)*(x2-1,y2)=(x1-1)*(x2-1)+y1*y2 =2 ,
所以 (k^2+1)*[x1*x2-(x1+x2)+1]=(k^2+1)*[(k^2-4)/(k^2+8)-2k^2/(k^2+8)+1]=2 ,
化简得 (k^2+1)*4/(k^2+8)=2 ,
解得 k^2=6 ,k=±√6 ,
因此,存在两条满足条件的直线 L ,它的方程为 y=±√6*(x-1) .