080.已知动点M(x,y)到直线l:x=4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍。
(1) 求动点M的轨迹C的方程;
(2) 过点P(0,3)的直线与轨迹C交于A,B两点。 若A是PB的中点, 求直线m的斜率。
解:(1)∵点M(x,y)到直线l:x=4的距离,是到点N(1,0)的距离的2倍,则
∴|x−4|=2√(x−1)2+y2⇒x24+y23=1.
∴动点M的轨迹为椭圆,其方程为x24+y23=1。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),,
∵A是PB的中点,又P(0,3),
∴2x1=0+x2,2y1=3+y2,
∵椭圆的上下顶点坐标分别是(0,√3)和(0,−√3)
∴直线m不经过这两点,即直线m斜率k存在。
设直线m方程为y=kx+3,
由{x24+y23=1y=kx+3 得
(3+4k2)x2+24kx+24=0 ,
⇒x1+x2=−24k3+4k2,x1⋅x2=243+4k2
x1x2+x2x1=12+2⇒(x1+x22−2x1⋅x2x1⋅x2=52
⇒(−24k)2(3+4k2)⋅24=92⇒k=±32
∴直线m的斜率k=±32。