已知點(diǎn)A(-1,0)、B(1,0),△ABC的周長(zhǎng)為2+2
2
.記動(dòng)點(diǎn)C的軌跡為曲線W.
(1)直接寫(xiě)出W的方程(不寫(xiě)過(guò)程);
(2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,
2
)且斜率為k的直線l與曲線W 有兩個(gè)不同的交點(diǎn)P和Q,是否存在常數(shù)k,使得向量
OP
+
QO
與向量(-
2
,1)
共線?如果存在,求出k的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)設(shè)W的左右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)R在直線l:x-
3
y+8=0上.當(dāng)∠F1RF2取最大值時(shí),求
|RF1|
|RF2|
的值.
分析:(1)利用橢圓的定義能夠直接寫(xiě)出W的方程.
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+
2
,代入橢圓方程,得(
1
2
+k2)x2+2
2
kx+1=0.因?yàn)橹本l與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以△=8k2-4(
1
2
+k2)=4k2-2>0,解得k<-
2
2
或k>
2
2
.設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則
OP
+
QO
=(x1+x2,y1+y2),x1+x2,=-
4
2
k
1+2k2
.y1+y2=k(x1+x2)+2
2
.所以
OP
+
QO
與向量(-2,1)共線等價(jià)于x1+x2=-
2
(y1+y2),由此能夠推導(dǎo)出不存在常數(shù)k,使得向量
OP
+
QO
MN
共線.
(3)當(dāng)∠F1RF2取最大值時(shí),過(guò)R、F1、F2的圓的圓心角最大,故其半徑最小,與直線l相切.由此能求出當(dāng)∠F1RF2取最大值時(shí),求
|RF1|
|RF2|
的值.
解答:解:(1)W:
x2
2
+y2=1(y≠0).
(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+
2
,代入橢圓方程,得
x2
2
+(kx+
2
2=1.
整理,得(
1
2
+k2)x2+2
2
kx+1=0.①
因?yàn)橹本l與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn)P和Q等價(jià)于
△=8k2-4(
1
2
+k2)=4k2-2>0,解得k<-
2
2
或k>
2
2

設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則
OP
+
QO
=(x1+x2,y1+y2),
由①得x1+x2,=-
4
2
k
1+2k2
.②
又y1+y2=k(x1+x2)+2
2
             ③
所以
OP
+
QO
與向量(-2,1)共線等價(jià)于x1+x2=-
2
(y1+y2),
將②③代入上式,解得k=
2
2

所以不存在常數(shù)k,使得向量
OP
+
QO
MN
共線
(3)當(dāng)∠F1RF2取最大值時(shí),過(guò)R、F1、F2的圓的圓心角最大,故其半徑最小,與直線l相切.
直線l與x軸于S(-8,0),∵△F1SR∽△RSF2
|RF1|
|RF2|
=
|SF1|
|SR|
=
|SR|
|SF2|
=
|SF1|
|SR|
|SR|
|SF2|
=
|SF1|
|SF2|
=
7
3
點(diǎn)評(píng):本題主要考查直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用能力,具體涉及到軌跡方程的求法及直線與橢圓的相關(guān)知識(shí),解題時(shí)要注意合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化.
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OPn
=an
OA
+bn
OB
(n∈N*)
,O為坐標(biāo)原點(diǎn),其中an、bn分別為等差數(shù)列和等比數(shù)列,若P1是線段AB的中點(diǎn),設(shè)等差數(shù)列公差為d,等比數(shù)列公比為q,當(dāng)d與q滿足條件
 
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