設(shè)圓x2+y2+2x-15=0的圓心為A,直線l過點(diǎn)B(1,0)且與x軸不重合,l交圓A于C,D兩點(diǎn),過B作AC的平行線交AD于點(diǎn)E.
(Ⅰ)證明:|EA|+|EB|為定值,并寫出點(diǎn)E的軌跡方程;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)E的軌跡為曲線C1,直線l交C1于M,N兩點(diǎn),過B且與l垂直的直線與C1交于P,Q兩點(diǎn),求證:1|MN|+1|PQ|是定值,并求出該定值.
1
|
MN
|
+
1
|
PQ
|
【答案】(Ⅰ)證明:因?yàn)閨AD|=|AC|,EB∥AC,故∠EBD=∠ACD=∠ADC,
所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.
又圓A的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+y2=16,
從而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4.
由題設(shè)得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,
由橢圓定義可得點(diǎn)E的軌跡方程為:(y≠0).
(Ⅱ)證明:依題意:l與x軸不垂直,設(shè)l的方程為y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).
由
得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0.
則,.
所以.
同理:,
故.
所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.
又圓A的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+y2=16,
從而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4.
由題設(shè)得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,
由橢圓定義可得點(diǎn)E的軌跡方程為:
x
2
4
+
y
2
3
=
1
(Ⅱ)證明:依題意:l與x軸不垂直,設(shè)l的方程為y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).
由
y = k ( x - 1 ) |
x 2 4 + y 2 3 = 1 |
則
x
1
+
x
2
=
8
k
2
4
k
2
+
3
x
1
x
2
=
4
k
2
-
12
4
k
2
+
3
所以
|
MN
|
=
1
+
k
2
|
x
1
-
x
2
|
=
12
(
k
2
+
1
)
4
k
2
+
3
同理:
|
PQ
|
=
12
(
k
2
+
1
)
3
k
2
+
4
故
1
|
MN
|
+
1
|
PQ
|
=
4
k
2
+
3
12
(
k
2
+
1
)
+
3
k
2
+
4
12
(
k
2
+
1
)
=
7
12
(
定值
)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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