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已知定点A.及定点F(1.0).定直线l:x=4.不在x轴上的动点M到定点F的距离是它到定直线l的距离的倍.设点M的轨迹为E.点C是轨迹E上的任一点.直线AC与BC分别交直线l与点P.Q.(1)求点M

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:42:15分类:高中数学题库

已知定点A(-2,0),B(2,0),及定点F(1,0),定直线l:x=4,不在x轴上的动点M到定点F的距离是它到定直线l的距离的数学公式倍,设点M的轨迹为E,点C是轨迹E上的任一点,直线AC与BC分别交直线l与点P,Q.
(1)求点M的轨迹E的方程;
(2)试判断以线段PQ为直径的圆是否经过定点F,并说明理由.在线课程解:(1)由椭圆的第二定义可知:
点M的轨迹E是以定点F(1,0)为焦点,离心率e=,直线l:x=4为准线的椭圆(除去与x轴相交的两点).
∴c=1,,∴a=2,b2=22-12=3,
∴点M的轨迹为椭圆E,其方程为(除去(±2,0)).
(2)以线段PQ为直径的圆经过定点F.下面给出证明:
如图所示:设C(x0,y0),(x0≠±2),则直线AC的方程为:
令x=4,则yP=,∴,∴=
直线BC的方程为:,令x=4,则yQ=,∴,∴kQF==
∴kPF•kQF==
∵点C(x0,y0)在椭圆上,∴,∴=-1,
∴kPF•kQF=-1.
因此以线段PQ为直径的圆经过定点F.
分析:(1)由椭圆的第二定义即可知道点M的轨迹E为椭圆;
(2)设出椭圆上的点C的坐标,进而写出直线AC、BC的方程,分别求出点P、Q的坐标,只要判断kPF•kQF=-1是否成立即可.
点评:熟练掌握椭圆的定义、直线垂直与斜率的关系是解题的关键.