- 直线与圆锥曲线
- 共2643题
如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点. A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M(O为坐标原点).
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标;
(Ⅲ)以M为圆心,4为半径作圆M,点P(m,0)是x轴上的一个动点,试讨论直线AP与圆M的位置关系.
正确答案
解:(Ⅰ)抛物线的准线为,
于是4+=5,p=2,
由此可知抛物线方程为y2=4x.(4分)
(Ⅱ)∵点A的坐标为(4,4),
由题意得B(0,4),M(0,2),又∵F(1,0),∴(6分)
又MN⊥FA,∴,则直线FA的方程为
,
直线MN的方程为(8分)
联立方程组,解得,∴点N的坐标为(
,
).(10分)
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,2),半径为4.
当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离(12分)
当m≠8时,直线AP的方程为,
即为8x-(8-m)y-8m=0,所以圆心M(0,4)到直线AP的距离,
令d>4,解得m>2;令d=4,解得m=2;令d<4,解得m<2(14分)
综上所述,当m>2时,直线AP与圆a+b>c相离;
当m=2时,直线AP与圆a+b>c相切;
当m<2时,直线AP与圆a+b>c相交.(16分)
解析
解:(Ⅰ)抛物线的准线为,
于是4+=5,p=2,
由此可知抛物线方程为y2=4x.(4分)
(Ⅱ)∵点A的坐标为(4,4),
由题意得B(0,4),M(0,2),又∵F(1,0),∴(6分)
又MN⊥FA,∴,则直线FA的方程为
,
直线MN的方程为(8分)
联立方程组,解得,∴点N的坐标为(
,
).(10分)
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,2),半径为4.
当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离(12分)
当m≠8时,直线AP的方程为,
即为8x-(8-m)y-8m=0,所以圆心M(0,4)到直线AP的距离,
令d>4,解得m>2;令d=4,解得m=2;令d<4,解得m<2(14分)
综上所述,当m>2时,直线AP与圆a+b>c相离;
当m=2时,直线AP与圆a+b>c相切;
当m<2时,直线AP与圆a+b>c相交.(16分)
已知一条曲线C1在y轴右边,C1上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1,C2:+
=1,过点F的直线l交C1于A,C两点,交C2于B,D两点,
(1)求曲线C1方程.
(2)是否存在直线l,使kOA+kOB+kOC+kOD=0(kOA,kOB,kOC,kOD为斜率),若存在,求出所有满足条件的直线l;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)设M(x,y)是曲线C1上任意一点,
那么点M(x,y)满足-x=1(x>0)
化简,得抛物线方程:y2=4x(x>0).
(2)假设存在直线l,使kOA+kOB+kOC+kOD=0.
①设直线l:x=1,则l与抛物线的交点为A(1,2),C(1,-2),
l与椭圆的交点为B(1,),D(1,-
),即有kOA+kOB+kOC+kOD=0.
②设直线l:y=k(x-1),联立抛物线y2=4x,得y2-y-k=0,y1+y2=
,
y1y2=-4.则kOA+KOC==
=4•
=-
,
直线l与椭圆方程3x2+4y2=12联立消去y,得,(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
x3+x4=,x3x4=
,
kOB+kOD==
+
=2k-k•
=2k-k•
=-
,
由kOA+kOB+kOC+kOD=0即--
=0,k=±
.
即直线l的方程为:y=±(x-1).
综上,所有满足条件的直线l为:x=1或y=±(x-1).
解析
解:(1)设M(x,y)是曲线C1上任意一点,
那么点M(x,y)满足-x=1(x>0)
化简,得抛物线方程:y2=4x(x>0).
(2)假设存在直线l,使kOA+kOB+kOC+kOD=0.
①设直线l:x=1,则l与抛物线的交点为A(1,2),C(1,-2),
l与椭圆的交点为B(1,),D(1,-
),即有kOA+kOB+kOC+kOD=0.
②设直线l:y=k(x-1),联立抛物线y2=4x,得y2-y-k=0,y1+y2=
,
y1y2=-4.则kOA+KOC==
=4•
=-
,
直线l与椭圆方程3x2+4y2=12联立消去y,得,(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
x3+x4=,x3x4=
,
kOB+kOD==
+
=2k-k•
=2k-k•
=-
,
由kOA+kOB+kOC+kOD=0即--
=0,k=±
.
即直线l的方程为:y=±(x-1).
综上,所有满足条件的直线l为:x=1或y=±(x-1).
(2015秋•临沂期末)已知抛物线C1:y2=4x的焦点F也是椭圆C2:+
=1(a>b>0)的一个焦点,C1与C2的公共弦长为
.
(Ⅰ)求椭圆C2的方程;
(Ⅱ)过椭圆C2的右焦点F作斜率为k(k≠0)的直线l与椭圆C2相交于A,B两点,线段AB的中点为P,过点P做垂直于AB的直线交x轴于点D,试求的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)抛物线C1:y2=4x的焦点F为(1,0),
由题意可得a2-b2=1①
由C1与C2关于x轴对称,可得C1与C2的公共点为(,±
),
可得+
=1②
由①②解得a=2,b=,
即有椭圆C2的方程为+
=1;
(Ⅱ)设l:y=k(x-1),k≠0,代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
,
即有y1+y2=k(x1+x2)-2k=-2k=
,
由P为中点,可得P(,
),又PD的斜率为-
,
即有PD:y-=-
(x-
),令y=0,可得x=
,
即有D(,0),
可得|PD|==
,
又|AB|=•
=
•
=,
即有=
=
,
由k2+1>1,可得0<<1,
即有0<<
,
则有的取值范围为(0,
).
解析
解:(Ⅰ)抛物线C1:y2=4x的焦点F为(1,0),
由题意可得a2-b2=1①
由C1与C2关于x轴对称,可得C1与C2的公共点为(,±
),
可得+
=1②
由①②解得a=2,b=,
即有椭圆C2的方程为+
=1;
(Ⅱ)设l:y=k(x-1),k≠0,代入椭圆方程,可得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=
,
即有y1+y2=k(x1+x2)-2k=-2k=
,
由P为中点,可得P(,
),又PD的斜率为-
,
即有PD:y-=-
(x-
),令y=0,可得x=
,
即有D(,0),
可得|PD|==
,
又|AB|=•
=
•
=,
即有=
=
,
由k2+1>1,可得0<<1,
即有0<<
,
则有的取值范围为(0,
).
设椭圆+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2离心率e=
,过点F1且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆相交于A、B两点,且△AF1F2与△BF1F2的面积之和为
,求k的值.
正确答案
解:(1)将x=-c代入椭圆方程+
=1,得y=±
.
∵过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为,
∴=
,即2a=
b2.
又∵离心率e==
,a2=b2+c2,
联立解得∴a2=3,b2=2.
∴椭圆C的方程为.
(2)设直线AB的方程为:y=kx+,代入
,得(2+3k2)x2+6
kx=0.
设A(0,),B(xB,yB),则
,yB=
=
,
∵△AF1F2与△BF1F2的面积之和为,
∴=
,∴
,
∴=-
,解得k=
.
解析
解:(1)将x=-c代入椭圆方程+
=1,得y=±
.
∵过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为,
∴=
,即2a=
b2.
又∵离心率e==
,a2=b2+c2,
联立解得∴a2=3,b2=2.
∴椭圆C的方程为.
(2)设直线AB的方程为:y=kx+,代入
,得(2+3k2)x2+6
kx=0.
设A(0,),B(xB,yB),则
,yB=
=
,
∵△AF1F2与△BF1F2的面积之和为,
∴=
,∴
,
∴=-
,解得k=
.
已知双曲线
,Q为右支上一点,F为右焦点,O为坐标原点,△OFQ的面积为
,
.
(1)设,求∠OFQ正切值的取值范围;
(2)若,求当
取得最小值时,求此双曲线的方程.
正确答案
解:(1)设∠OFQ=θ,则,∴
∵
∴-4≤tanθ≤-1
(2)设所求的双曲线方程为,∴
∴,∴
又∵,∴
∴,
∴.
当且仅当c=4时,最小,此时Q的坐标是
或
∴,∴
,
∴所求方程为.
解析
解:(1)设∠OFQ=θ,则,∴
∵
∴-4≤tanθ≤-1
(2)设所求的双曲线方程为,∴
∴,∴
又∵,∴
∴,
∴.
当且仅当c=4时,最小,此时Q的坐标是
或
∴,∴
,
∴所求方程为.
设椭圆C:+
=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为
,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:y=kx+t(k≠0)与椭圆C交于M、N两点,线段MN的垂直平分线与y轴交点P(0,-),求△MON(O为坐标原点)面积的最大值.
正确答案
解:(1)设F(-c,0),由离心率知,
a2=3c2=3(a2-b2),得3b2=2a2.…①
易知,过F且与x轴垂直的直线方程为x=-c,
代入椭圆方程中,得,解得y=±
由题意,得,得
.…②
联立①、②,得,b2=2,
故椭圆C的方程为.
(2)由,消去y,整理,得(3k2+2)x2+6ktx+3t2-6=0,…③
有△=24(3k2+2-t2)>0,得3k2+2>t2,…④
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为G(x0,y0),
由韦达定理,得x1+x2=,
,
则x0=,
,
∴线段MN的垂直平分线方程为:y-=-
(x+
),
将P点的坐标(0,-)代入上式中,得-
-
=-
(0+
),
化简得:3k2+2=4t,代入④式中,有4t>t2,得0<t<4.
|MN|==
=.
设原点O到直线MN的距离为d,则,
∴S△MON=•|MN|•d=
•
.
==
,
当t=2时,S△MON有最大值,
此时,由3k2+2=4t知,k=±,
∴△MON面积的最大值为,此时直线l的方程为y=±
x+2.
解析
解:(1)设F(-c,0),由离心率知,
a2=3c2=3(a2-b2),得3b2=2a2.…①
易知,过F且与x轴垂直的直线方程为x=-c,
代入椭圆方程中,得,解得y=±
由题意,得,得
.…②
联立①、②,得,b2=2,
故椭圆C的方程为.
(2)由,消去y,整理,得(3k2+2)x2+6ktx+3t2-6=0,…③
有△=24(3k2+2-t2)>0,得3k2+2>t2,…④
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为G(x0,y0),
由韦达定理,得x1+x2=,
,
则x0=,
,
∴线段MN的垂直平分线方程为:y-=-
(x+
),
将P点的坐标(0,-)代入上式中,得-
-
=-
(0+
),
化简得:3k2+2=4t,代入④式中,有4t>t2,得0<t<4.
|MN|==
=.
设原点O到直线MN的距离为d,则,
∴S△MON=•|MN|•d=
•
.
==
,
当t=2时,S△MON有最大值,
此时,由3k2+2=4t知,k=±,
∴△MON面积的最大值为,此时直线l的方程为y=±
x+2.
已知点E、F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为.
(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB;
(3)反思(2)题的解答,当△MAB的面积取得最大值时,探索(2)题的结论中直线AB的斜率kAB和OM所在直线的斜率kOM之间的关系.由此推广到点M位置的一般情况或椭圆的一般情况(使第(2)题的结论成为推广后的一个特例),试提出一个猜想或设计一个问题,尝试研究解决.
[说明:本小题将根据你所提出的猜想或问题的质量分层评分].
正确答案
解:(1)设P(x,y)为轨迹上的动点,由题意
即,∴点P的轨迹在椭圆
(x≠±2)上;------------4分
(2)设直线AB的方程为y=kx,A(x1,kx1),则B(-x1,-kx1)
联立方程
整理可得
AB=2OA==
∵M( )到直线AB的距离d=
=
=m
则4(1-m2)k2-4k+1-m2=0
则42-4•4(1-m2)•(1-m2)≥0
即(1-m2)2≤1
又由m≥0可得
0≤m≤
即三角形MAB的最大值为
代入4(1-m2)k2-4k+1-m2=0得
k=
(3)说明:本小题共(8分),建议根据学生提出的问题或猜想的质量划分为三档,其中:
(Ⅰ)此档最高得分(4分),若学生提出诸如:
“设点M(1,b)(ab≠0)为椭圆内一点,过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,当且仅当kOM=-kAB时,△MAB的面积取得最大值.此推广不充分,且为假命题的猜想,但能举出反例否定之,则最高得(4分);
若提出的猜想或问题质量不高,则无论能否自行解决,最高得(2分).
(Ⅱ)此档最高得分(6分),若学生的猜想或设计的问题能将点M的位置推广到一般情况或者能将椭圆方程推广到一般情况(即推广了其中一个条件),则可得(4分);
若能分析“kOM=-kAB”为假命题,并能进一步尝试发现斜率kAB和kOM之间的关系(但无明确结论),则最高可得(5分);
学生在自行解决推广其中一个条件的问题中,若能发现kAB和kOM之间的规律(本质规律参考满分一档的解答)或完整解答自己提出的推广问题,则可得(6分).
(Ⅲ)最高得分(8分),若学生能提出较一般化的推广,例如:
试问1:“设点M(m,n)(mn≠0)和椭圆(a>0,b>0),若过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,试验证:当△MAB的面积取得最大值时,直线AB的泄率kAB和OM所在直线的斜率kOM满足
”(或其等价命题)则可得(6分);
试问2:“设点M(m,n)(mn≠0)和椭圆(a>0,b>0),若过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,试求出当△MAB的面积取得最大值时,直线AB的泄率kAB和OM所在直线的斜率kOM满足的关系式”则可得(5分);
若能找到本质规律并给予证明,则得满分(8分).现给出设问1的一种证明:
证明:设M(m,n)(mn≠0),由椭圆的对称性,可设A(acosθ,bsinθ),点A到直线OM的距离为d,由此OM所在直线方程为nx-my=0,∴,
其中,可得
要使d取得最大值,则必有sin(θ+φ)=±1,即∴此时必有
,由题设,当d取得最大值时,
∴此时
,
可以验证,在第(2)题条件下,是以上结论的一个特例.
解析
解:(1)设P(x,y)为轨迹上的动点,由题意
即,∴点P的轨迹在椭圆
(x≠±2)上;------------4分
(2)设直线AB的方程为y=kx,A(x1,kx1),则B(-x1,-kx1)
联立方程
整理可得
AB=2OA==
∵M( )到直线AB的距离d=
=
=m
则4(1-m2)k2-4k+1-m2=0
则42-4•4(1-m2)•(1-m2)≥0
即(1-m2)2≤1
又由m≥0可得
0≤m≤
即三角形MAB的最大值为
代入4(1-m2)k2-4k+1-m2=0得
k=
(3)说明:本小题共(8分),建议根据学生提出的问题或猜想的质量划分为三档,其中:
(Ⅰ)此档最高得分(4分),若学生提出诸如:
“设点M(1,b)(ab≠0)为椭圆内一点,过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,当且仅当kOM=-kAB时,△MAB的面积取得最大值.此推广不充分,且为假命题的猜想,但能举出反例否定之,则最高得(4分);
若提出的猜想或问题质量不高,则无论能否自行解决,最高得(2分).
(Ⅱ)此档最高得分(6分),若学生的猜想或设计的问题能将点M的位置推广到一般情况或者能将椭圆方程推广到一般情况(即推广了其中一个条件),则可得(4分);
若能分析“kOM=-kAB”为假命题,并能进一步尝试发现斜率kAB和kOM之间的关系(但无明确结论),则最高可得(5分);
学生在自行解决推广其中一个条件的问题中,若能发现kAB和kOM之间的规律(本质规律参考满分一档的解答)或完整解答自己提出的推广问题,则可得(6分).
(Ⅲ)最高得分(8分),若学生能提出较一般化的推广,例如:
试问1:“设点M(m,n)(mn≠0)和椭圆(a>0,b>0),若过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,试验证:当△MAB的面积取得最大值时,直线AB的泄率kAB和OM所在直线的斜率kOM满足
”(或其等价命题)则可得(6分);
试问2:“设点M(m,n)(mn≠0)和椭圆(a>0,b>0),若过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点,试求出当△MAB的面积取得最大值时,直线AB的泄率kAB和OM所在直线的斜率kOM满足的关系式”则可得(5分);
若能找到本质规律并给予证明,则得满分(8分).现给出设问1的一种证明:
证明:设M(m,n)(mn≠0),由椭圆的对称性,可设A(acosθ,bsinθ),点A到直线OM的距离为d,由此OM所在直线方程为nx-my=0,∴,
其中,可得
要使d取得最大值,则必有sin(θ+φ)=±1,即∴此时必有
,由题设,当d取得最大值时,
∴此时
,
可以验证,在第(2)题条件下,是以上结论的一个特例.
已知椭圆C中心在原点O,焦点在x轴上,其长轴长为焦距的2倍,且过点M(1,).
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若斜率为1的直L与椭圆交于不同两点A.B,求△AOB面积的最大值及此时直线L的方程.
正确答案
解:(1)由题意,设椭圆的方程为+
=1,
则可得,,
解得,c=1,a=2,b=;
故椭圆C的方程为=1;
(2)设直线L的方程为y=x+b;
则与=1联立消y可得,
7x2+8bx+4b2-12=0,
△=(8b)2-4×7×(4b2-12)>0,
解得-<b<
;
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由韦达定理可得,
x1+x2=,x1x2=
;
故|x1-x2|=
==
;
故|AB|=|x1-x2|=
;
点O到直线AB的距离d=;
故△AOB的面积S=×
×
=
≤•
=
;
(当且仅当7-b2=b2,即b=±时,等号成立);
故此时直线L的方程为:
y=x±.
解析
解:(1)由题意,设椭圆的方程为+
=1,
则可得,,
解得,c=1,a=2,b=;
故椭圆C的方程为=1;
(2)设直线L的方程为y=x+b;
则与=1联立消y可得,
7x2+8bx+4b2-12=0,
△=(8b)2-4×7×(4b2-12)>0,
解得-<b<
;
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由韦达定理可得,
x1+x2=,x1x2=
;
故|x1-x2|=
==
;
故|AB|=|x1-x2|=
;
点O到直线AB的距离d=;
故△AOB的面积S=×
×
=
≤•
=
;
(当且仅当7-b2=b2,即b=±时,等号成立);
故此时直线L的方程为:
y=x±.
已知A,B分别是椭圆
的左,右顶点,点
在椭圆C上,且直线DA与直线DB的斜率之积为
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点P为椭圆C上除长轴端点外的任一点,直线AP,PB与椭圆的右准线分别交于点M,N.
①在x轴上是否存在一个定点E,使得EM⊥EN?若存在,求点E的坐标;若不存在,说明理由;
②已知常数λ>0,求的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意得,A(-a,0),B(a,0),
∵直线DA与直线DB的斜率之积为,
∴,∴
,
由点在椭圆C上,则有:
,…(2分)
由以上两式可解得a2=4,b2=3.
∴椭圆方程为. …(4分)
(2)①椭圆右准线的方程为x=4. …(5分)
假设存在一个定点E(m,0),使得EM⊥EN.
设点P(x0,y0)(x0≠±2),直线AP的方程为,
令x=4,,∴点M坐标为
.
直线BP的方程为,令x=4,
,
∴点N坐标为. …(7分)
若EM⊥EN,则,
∵,
,
∴. …(9分)
∵点P在椭圆C上,∴,∴
,代入上式,得(4-m)2=9,
∴m=1或m=7,∴点E的坐标为(1,0)或(7,0). …(11分)
②∵,
,
∴.
∵,
,
∴.
∴=
. …(13分)
设函数,定义域为(-2,2),
当时,即0<λ≤1时,f(x0)在(-2,2)上单调递减,f(x0)的取值范围为(1,9),
当时,即λ>1时,f(x0)在
上单调递减,在
上单调递增,f(x0)的取值范围为
.
综上,当0<λ≤1时,的取值范围为(1,9),
当λ>1时,的取值范围为
. …(16分)
解析
解:(1)由题意得,A(-a,0),B(a,0),
∵直线DA与直线DB的斜率之积为,
∴,∴
,
由点在椭圆C上,则有:
,…(2分)
由以上两式可解得a2=4,b2=3.
∴椭圆方程为. …(4分)
(2)①椭圆右准线的方程为x=4. …(5分)
假设存在一个定点E(m,0),使得EM⊥EN.
设点P(x0,y0)(x0≠±2),直线AP的方程为,
令x=4,,∴点M坐标为
.
直线BP的方程为,令x=4,
,
∴点N坐标为. …(7分)
若EM⊥EN,则,
∵,
,
∴. …(9分)
∵点P在椭圆C上,∴,∴
,代入上式,得(4-m)2=9,
∴m=1或m=7,∴点E的坐标为(1,0)或(7,0). …(11分)
②∵,
,
∴.
∵,
,
∴.
∴=
. …(13分)
设函数,定义域为(-2,2),
当时,即0<λ≤1时,f(x0)在(-2,2)上单调递减,f(x0)的取值范围为(1,9),
当时,即λ>1时,f(x0)在
上单调递减,在
上单调递增,f(x0)的取值范围为
.
综上,当0<λ≤1时,的取值范围为(1,9),
当λ>1时,的取值范围为
. …(16分)
已知一动圆P与圆M1:(x+4)2+y2=25和圆M2:(x-4)2+y2=1均外切(其中M1、M2分别为圆M1和圆M2的圆心).
(Ⅰ)求动圆圆心P的轨迹E的方程;
(Ⅱ)若过点M2的直线l与曲线E有两个交点A、B,求|AM1|•|BM1|的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)动圆P的半径为r,则|PM1|=5+r,|PM2|=1+r,
|PM1|-|PM2|=4<|M1M2|,
故点P的轨迹E是以M1,M2为焦点的双曲线的右支.
设方程为=1(x≥a),
知2a=4,2c=8,所以a=2,c=4,b2=c2-a2=12,
故轨迹E的方程为=1(x≥2).
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-4),
联立方程组消去y,得(3-k2)x2+8k2x-16k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1≥2,x2≥2,
且解得k2>3.
双曲线左准线方程为x=-1.离心率e=2,
根据双曲线第二定义,有=
=2,
∴|AM1|•|BM1|=2(x1+1)×2(x2+1)=4(x1x2+x1+x2+1)
=4(-
+1)=4×
=4(25+
)>100,
当直线l的斜率不存在时,易求得|AM1|•|BM1|=100
故|AM1|•|BM1|∈[100,+∞).
解析
解:(Ⅰ)动圆P的半径为r,则|PM1|=5+r,|PM2|=1+r,
|PM1|-|PM2|=4<|M1M2|,
故点P的轨迹E是以M1,M2为焦点的双曲线的右支.
设方程为=1(x≥a),
知2a=4,2c=8,所以a=2,c=4,b2=c2-a2=12,
故轨迹E的方程为=1(x≥2).
(Ⅱ)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-4),
联立方程组消去y,得(3-k2)x2+8k2x-16k2-12=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),其中x1≥2,x2≥2,
且解得k2>3.
双曲线左准线方程为x=-1.离心率e=2,
根据双曲线第二定义,有=
=2,
∴|AM1|•|BM1|=2(x1+1)×2(x2+1)=4(x1x2+x1+x2+1)
=4(-
+1)=4×
=4(25+
)>100,
当直线l的斜率不存在时,易求得|AM1|•|BM1|=100
故|AM1|•|BM1|∈[100,+∞).
扫码查看完整答案与解析