题目
已知动圆P过定点F(0,-),且与直线l相切,椭圆N的对称轴为坐标轴,一个焦点是F,点A(1,)在椭圆N上. (1)求动圆圆心P的轨迹M的方程和椭圆N的方程; (2)已知与轨迹M在x=-4处的切线平行的直线与椭圆N交于B、C两点,试探求使△ABC面积等于的直线l是否存在?若存在,请求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
答案:解:(1)由题意知:点P到定点F(0,-)和直线y=的距离相等,故P的轨迹M是以F为焦点,y=为准线的抛物线. ∴=,∴p=2 ∴轨迹M的方程为:x2=-4y 又由题意:可设椭圆方程为:+=1(a>b>0) ∴2a==4 ∴a=2,又c=,∴b=, ∴椭圆N的方程为+=1. (2)不存在满足条件的直线l. 理由如下:若存在这样的直线l, ∵轨迹M为抛物线x2=-4y,它在x=-4处的切线斜率为k=. 故可设l的方程为:y=x+m, 联立消去y整理得,4x2+2mx+m2-4=0 ∴Δ=(2m)2-16(m2-4)>0,∴m2<8且m≠0, 设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=-m,x1x2=, 由两点间的距离公式可求得|BC|= 又点A到l距离d=∴m4-8m2+18=0,显然此方程无解,即m不存在, 故这样的直线l不存在.