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已知点F(1,0),P是圆E:x^2+y^2+2x-15=0上的任一点,PF垂直平分线与直线PE(E为圆心)相交于点M.

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/12 21:54:49
已知点F(1,0),P是圆E:x^2+y^2+2x-15=0上的任一点,PF垂直平分线与直线PE(E为圆心)相交于点M.(1)求点M的轨迹C的方程.(2)直线l:y=kx+1与(1)中的曲线C相交于A,B两点,且三角形AOB的面积为:6/7根号2,求实数k的值.
已知点F(1,0),P是圆E:x^2+y^2+2x-15=0上的任一点,PF垂直平分线与直线PE(E为圆心)相交于点M.
圆:(x+1)^2+y^2=16
故E(-1,0),半径R=4
由题意得到MP=MF
MF+ME=MP+ME=PE=R=4.
故M的轨迹是一个以E,F为焦点的椭圆,则有长轴2a=MF+ME=4,a=2
c=1,b^2=a^2-c^2=4-1=3
故M的轨迹方程是x^2/4+y^2/3=1.
(2)y=kx+1代入到椭圆方程中有:
3x^2+4(k^2x^2+2kx+1)-12=0
(3+4k^2)x^2+8kx-8=0
x1+x2=-8k/(3+4k^2)
x1x2=-8/(3+4k^2)
|x1-x2|^2=(x1+x2)^2-4x1x2=(64k^2)/(3+4k^2)^2+32/(3+4k^2)=(192k^2+96)/(3+4k^2)^2
y=kx+1与Y轴的交点坐标是D(0,1)
故S(AOB)=1/2OD*|X2-X1|=6/7根号2
1/4*1*(192k^2+96)/(3+4k^2)^2=36*2/49
(48k^2+24)/(9+24k^2+16k^4)=72/49
(2k^2+1)*49=3(9+24k^2+16k^4)
48k^4-26k^2-22=0
24k^4-13k^2-11=0
(24k^2+11)(k^2-1)=0
k^2=1
k=土1