將圓x2+y2=8上的點的橫坐標保持不變,縱坐標變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183128917469871/SYS201310241831289174698017_ST/0.png">倍,得到曲線C.設直線l與曲線C相交于A、B兩點,且M,其中M是曲線C與y軸正半軸的交點.
(Ⅰ)求曲線C的方程;
(Ⅱ)證明:直線l的縱截距為定值.
【答案】
分析:(I)先設曲線C上任取一個動點P的坐標(x,y),然后根據(jù)題意(x,
y)在圓x
2+y
2=8上,整理即可解出曲線C的方程.
(II)設出直線l的方程,與C的方程聯(lián)立方程組,整理為一元二次方程,再結合根系數(shù)的關系利用弦長公式即可求得直線l的縱截距為定值,從而解決問題.
解答:解:(Ⅰ)設所求曲線C上的任一點坐標為(x,y),圓x
2+y
2=8上的對應點的坐標為(x',y'),由題意可得
,…(3分)
∵x'
2+y'
2=8,x
2+2y
2=8,即∴曲線C的方程為
. …(5分)
(Ⅱ)∵M(0,2),顯然直線l與x軸不垂直,設直線l:y=kx+m,與橢圓C:
相交于A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),
由
得(2k
2+1)x
2+4kmx+2m
2-8=0,…(7分)
∴
,…(8分)
∴(x
1,y
1-2)•(x
2,y
2-2)=0,…(10分)
即:x
1x
2+(y
1-2)(y
2-2)=0⇒x
1x
2+y
1y
2-2(y
1+y
2)+4=0,∴x
1x
2+(kx
1+m)(kx
2+m)-2(kx
1+m+kx
2+m)+4=0,
整理得:(k
2+1)x
1x
2+k(m-2)(x
1+x
2)+(m-2)
2=0,…(12分)
即
,
∵m≠2,2(k
2+1)(m+2)-4k
2m+(2k
2+1)(m-2)=0,
展開得:3m+2=0,∴
,∴直線l的縱截距為定值
. …(14分)
點評:本題考查直線與圓錐曲線的綜合問題,以及橢圓的方程問題.考查對知識的綜合運用能力,需要用到一元二次方程的根的判別式.本題屬于中檔題.