已知圓O:x2+y2=4與x軸交于點(diǎn)A(-2,0),過(guò)圓上一動(dòng)點(diǎn)M作x軸的垂線,垂足為H,設(shè)MH的中點(diǎn)為N,記N的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)過(guò)(-65,0)作與x軸不重合的直線l交曲線C于P,Q兩點(diǎn),直線OQ與曲線C的另一交點(diǎn)為S,設(shè)直線AP,AS的斜率分別為k1,k2.證明:k1=4k2.
(
-
6
5
,
0
)
【考點(diǎn)】軌跡方程.
【答案】(1);
(2)證明:①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為:,
若點(diǎn)P在軸上方,則點(diǎn)Q在x軸下方,則,
直線OQ與曲線C的另一交點(diǎn)為S,則S與Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
∴,
∴,
∴k1=4k2;
若點(diǎn)P在x軸下方,則點(diǎn)Q在x軸上方,
同理得:,
∴,
∴k1=4k2;
②當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為:,
由與聯(lián)立,得:,
其中,
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則S(-x2,-y2),
則,
∴,
則
=,
∴k1=4k2.
x
2
4
+
y
2
=
1
(2)證明:①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為:
x
=
-
6
5
若點(diǎn)P在軸上方,則點(diǎn)Q在x軸下方,則
P
(
-
6
5
,
4
5
)
,
Q
(
-
6
5
,-
4
5
)
直線OQ與曲線C的另一交點(diǎn)為S,則S與Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,
∴
S
(
6
5
,
4
5
)
∴
k
1
=
k
AP
=
4
5
-
0
-
6
5
+
2
=
1
,
k
2
=
k
AS
=
4
5
-
0
6
5
+
2
=
1
4
∴k1=4k2;
若點(diǎn)P在x軸下方,則點(diǎn)Q在x軸上方,
同理得:
P
(
-
6
5
,-
4
5
)
,
Q
(
-
6
5
,
4
5
)
,
S
(
6
5
,-
4
5
)
∴
k
1
=
k
AP
=
-
4
5
-
0
6
5
+
2
=
-
1
,
k
2
=
k
AS
=
-
4
5
-
0
6
5
+
2
=
-
1
4
∴k1=4k2;
②當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為:
x
=
my
-
6
5
由
x
=
my
-
6
5
x
2
4
+
y
2
=
1
(
m
2
+
4
)
y
2
-
12
m
5
y
-
64
25
=
0
其中
Δ
=
144
m
2
25
+
4
×
(
m
2
+
4
)
×
64
25
>
0
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則S(-x2,-y2),
則
y
1
+
y
2
=
12
m
5
m
2
+
4
,
y
1
y
2
=
-
64
25
m
2
+
4
∴
k
1
=
k
AP
=
y
1
-
0
x
1
+
2
=
y
1
x
1
+
2
,
k
2
=
k
AS
=
-
y
2
-
0
-
x
2
+
2
=
y
2
x
2
-
2
則
k
1
k
2
=
y
1
x
1
+
2
?
x
2
-
2
y
2
=
y
1
(
m
y
2
-
16
5
)
(
m
y
1
+
4
5
)
y
2
=
m
y
1
y
2
-
16
5
y
1
m
y
1
y
2
+
4
5
(
y
1
+
y
2
)
-
4
5
y
1
=
-
64
25
m
m
2
+
4
-
16
5
y
1
-
64
25
m
m
2
+
4
+
4
5
?
12
5
m
m
2
+
4
-
4
5
y
1
=
-
64
25
m
m
2
+
4
-
16
5
y
1
-
16
25
m
m
2
+
4
-
4
5
y
1
=
4
∴k1=4k2.
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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