题目
在平面直角坐标系x0y中,已知点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA与直线EB的斜率之积为﹣. (Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程; (Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l与曲线C相交于不同的两点M,N.若点P在y轴上,且|PM|=|PN|,求点P的纵坐标的取值范围.
答案:【考点】圆锥曲线的轨迹问题;直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】综合题;圆锥曲线中的最值与范围问题. 【分析】(Ⅰ)设动点E的坐标为(x,y),由点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA与直线EB的斜率之积为﹣,知,由此能求出动点E的轨迹C的方程. (Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,由题设条件能推导出直线MN的垂直平分线的方程为y+=﹣,由此能求出点P纵坐标的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)设动点E的坐标为(x,y), ∵点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA与直线EB的斜率之积为﹣, ∴, 整理,得,x≠, ∴动点E的轨迹C的方程为,x. (Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,满足条件的点P的纵坐标为0, 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1), 将y=k(x﹣1)代入,并整理,得 (2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0, △=8k2+8>0, 设M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=, 设MN的中点为Q,则,, ∴Q(,﹣), 由题意知k≠0, 又直线MN的垂直平分线的方程为y+=﹣, 令x=0,得yP=, 当k>0时,∵2k+,∴0<; 当k<0时,因为2k+≤﹣2,所以0>yP≥﹣=﹣. 综上所述,点P纵坐标的取值范围是[﹣]. 【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与椭圆位置的综合运用.