设x,y∈R,i、j,为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单-查字典问答网
分类选择

来自李鹏兴的问题

  设x,y∈R,i、j,为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单位向量,若向量a=xi+(y+2)j,b=xi+(y-2)j,且|a|+|b|=8.(1)求点M(x,y)的轨迹C的方程;(2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B

  设x,y∈R,i、j,为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单位向量,若向量a=xi+(y+2)j,b=xi+(y-2)j,且|a|+|b|=8.

  (1)求点M(x,y)的轨迹C的方程;

  (2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B两点.设j0=j1+j2,是否存在这样的直线l,使得四边形OAPB为菱形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.

1回答
2020-02-06 18:18
我要回答
请先登录
曹敬

  (1)∵a=xi+(y+2)j,b=xi+(y-2)j

  ∴|a|=x2+(y+2)2,|b|=x2+(y−2)2

  设F1(0,-2),F2(0,2),动点M(x,y),可得|a|、|b|分别表示点M到F1、F2的距离.

  ∵|a|+|b|=8,即M到F1、F2的距离之和等于8,

  ∴点M(x,y)的轨迹C是以F1(0,-2),F2(0,2)为焦点,长轴长为8的椭圆,

  可得a=4,c=2,b2=a2-c2=12,

  可得椭圆方程为i4+i5=1,即为点M(x,y)的轨迹C的方程;

  (2)由于直线l过点(0,3),故

  ①当直线l为y轴时,A、B为椭圆的顶点,可得i6=i7+i8=i9

  此时点P与原点重合,不符合题意;

  ②当直线l与x轴不垂直时,设方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2)

  由y=kx+3i4+i5=1消去y,得(4+3k2)x2+18kx-21=0

  此时△=(18k)2-4(4+3k2)•(-21)=576k2+336>0恒成立

  x1+x2=j2,代入直线得y1+y2=k(x1+x2)+12=j3

  ∵i6=i7+i8,∴四边形OAPB是平行四边形,

  若四边形OAPB是菱形,则|i7|=|i8|

  ∵i7=(x1,y1),i8=(x2,y2)

  ∴x12+y12=x22+y22,化简得(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2)(y1-y2)=0

  可得l的斜率k=b1=-b2=-j2j3=-b5

  解之得k=0,因此存在直线y=3,使得四边形OAPB为菱形.

2020-02-06 18:19:40

最新问答

推荐文章

猜你喜欢

附近的人在看

推荐阅读

拓展阅读

  • 大家都在看
  • 小编推荐
  • 猜你喜欢
  •