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如图.梯形ABCD的底边AB在y轴上.原点O为AB的中点.|AB|=.|CD|=2-.AC⊥BD.M为CD的中点.(1)求点M的轨迹方程,(2)过M作AB的垂线.垂足为N.若存在正常数λ0.使=λ0.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:50:42分类:高中数学题库

(理科)如图,梯形ABCD的底边AB在y轴上,原点O为AB的中点,|AB|=数学公式,|CD|=2-数学公式,AC⊥BD,M为CD的中点.
(1)求点M的轨迹方程;
(2)过M作AB的垂线,垂足为N,若存在正常数λ0,使数学公式0数学公式,且P点到A、B 的距离和为定值,
(3)过(0,数学公式)的直线与轨迹E交于P、Q两点,且数学公式数学公式=0,求此直线方程.求点P的轨迹E的方程.在线课程解:(1)设点M的坐标为M(x,y)(x≠0),则 C(x,y-1+),D(x,y+1-
∵A(0,),B(0,-),AC⊥BD
,即(x,y-1)•(x,y+1)=0,
∴x2+y2=1(x≠0).
(2)设P(x,y),则M((1+λ0)x,y),代入M的轨迹方程(1+λ02 x2+y2=1(x≠0)
∴P的轨迹方程为椭圆(除去长轴的两个端点).
要P到A、B的距离之和为定值,则以A、B为焦点,故1+=
∴λ0=2
从而所求P的轨迹方程为9x2+y2=1(x≠0).
(3)l的斜率存在,设方程为y=kx+,代入椭圆方程可得(9+k2)x2+kx-=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-
=0,∴x1x2+y1y2=0,
整理,得
∴k=±
即所求l的方程为
分析:(1)设点M的坐标为M(x,y)(x≠0),则 C(x,y-1+),D(x,y+1-),利用AC⊥BD,即,可得轨迹方程;
(2)确定P的轨迹方程为椭圆(除去长轴的两个端点),要P到A、B的距离之和为定值,则以A、B为焦点,故1+=,从而可得所求P的轨迹方程;
(3)易知l的斜率存在,设方程为y=kx+代入椭圆方程,利用=0,即可求得结论.
点评:本题考查轨迹方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,属于中档题.