(理科)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
,且P点到A、B 的距离和为定值,(3)过(0,
)的直线与轨迹E交于P、Q两点,且
•
=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+λ0)2 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.