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已知A.B分别是直线和上的两个动点.线段AB的长为.D是AB的中点.(1)求动点D的轨迹C的方程,作与x轴不垂直的直线l.交曲线C于P.Q两点.若在线段ON上存在点M(m.0).使得以MP.MQ为邻边

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:30:04分类:高中数学题库

已知A、B分别是直线数学公式和数学公式上的两个动点,线段AB的长为数学公式,D是AB的中点.
(1)求动点D的轨迹C的方程;
(2)过点N(1,0)作与x轴不垂直的直线l,交曲线C于P、Q两点,若在线段ON上存在点M(m,0),使得以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,试求m的取值范围.在线课程解:(1)设.
∵D是线段AB的中点,∴,.(2分)
∵|AB|=,∴+=12,
∴.
化简得点D的轨迹C的方程为.(5分)
(2)设l:y=k(x-1)(k≠0),代入椭圆,得(1+9k2)x2-18k2x+9k2-9=0,∴,∴.(7分)
∴PQ中点H的坐标为.
∵以MP、MQ为邻边的平行四边形是菱形,∴kMH•k=-1,
∴,即.(9分)
∵k≠0,∴.(11分)
又点M(m,0)在线段ON上,∴0<m<1.
综上,.(12分)
分析:(1)先设出D与A,B的坐标,用中点坐标公式把点D表示出来,再代入弦长公式即可得动点D的轨迹C的方程;
(2)把直线方程与轨迹C的方程联立求出与P、Q两点的坐标有关的等量关系,进而求出PQ的中点坐标,再利用菱形的对角线互相垂直即可求出m的取值范围.
点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与圆锥曲线的相关知识.