已知F1(-2,0),F2(2,0),點P滿足,記點P的軌跡為E.

(1)求軌跡E的方程;

(2)若直線l過點F2且與軌跡E交于P、Q兩點.

(ⅰ)無論直線l繞點F2怎樣轉(zhuǎn)動,在x軸上總存在定點M(m,0),使MPMQ恒成立,求實數(shù)m的值.

(ⅱ)過P、Q作直線的垂線PA、QB,垂足分別為A、B,記,求的取值范圍.

答案:
解析:

  解:(1)由知,點P的軌跡E是以F1、F2為焦點的雙曲線右支,由c=2,2a=2,∴b2=3,故軌跡E的方程為.……3分

  (2)當直線l的斜率存在時,設(shè)直線方程為y=k(x-2),P(x1,y1),Q(x2,y2),與雙曲線方程聯(lián)立消y得(k2-3)x2-4k2x+4k2+3=0,

  ∴,解得k2>3……5分

  (ⅰ)∵

 。(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2)

  =(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+m2+4k2

 。.……7分

  ∵MP⊥MQ,∴,

  故得3(1-m2)+k2(m2-4m-5)=0對任意的k2>3恒成立,

  ∴,解得m=-1.

  當m=-1時,MP⊥MQ.當直線l的斜率不存在時,由P(2,3),Q(2,-3)及M(-1,0)知結(jié)論也成立,綜上,當m=-1時,MP⊥MQ.……8分

  (ⅱ)∵a=1,c=2,∴是雙曲線的右準線……9分

  由雙曲線定義得:,

  方法一:∴

  .……10分

  ∵k2>3,∴,故,……11分

  注意到直線的斜率不存在時,,此時,

  綜上,.……12分

  方法二:設(shè)直線PQ的傾斜角為θ,由于直線PQ與雙曲線右支有二個交點,

  ∴,過Q作QC⊥PA,垂足為C,則,

  ∴.……10分

  由得,,故.……12分


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(Ⅰ)求軌跡E的方程;
(Ⅱ)若直線l過點F2且與軌跡E交于P、Q兩點;
①設(shè)點M(m,0),問:是否存在實數(shù)m,使得直線l繞點F2無論怎樣轉(zhuǎn)動,都有
MP
MQ
=0
成立?若存在,求出實數(shù)m的值;若不存在,請說明理由;
②過P、Q作直線x=
1
2
的垂線PA、QB,垂足分別為A、B,記λ=
|PA|+|QB|
|AB|
,求λ的取值范圍.

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已知F1(-
2
,0),F(xiàn)2
2
,0),點P滿足|PF1|+|PF2|=2
3
,記點P的軌跡為E
(Ⅰ)求軌跡E的方程;
(Ⅱ)設(shè)軌跡E與直線y=kx+m(k≠0)相交于不同的兩點M,N.已知A(0,-1),當|AM|=|AN|時,求m的取值范圍.

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