已知直角坐标平面内点A(x,y)到点F1(-1,0)与点F2(1,0)的距离之和为4.(1)试求点A的轨迹M的方程

已知直角坐标平面内点A(x,y)到点F1(-1,0)与点F2(1,0)的距离之和为4.(1)试求点A的轨迹M的方程;(2)若斜率为12的直线l与轨迹M交于C、D两点,点P(1, 32)为轨迹M上一点,记直线PC的斜率为k1,直线PD的斜率为k2,试问:k1+k2是否为定值?请证明你的结论.
2026年09月15日 19:49
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网友(1):

(1)由题知|AF1|+|AF2|=4,|F1F2|=2,则|AF1|+|AF2|>|F1F2|
由椭圆的定义知点A轨迹M是椭圆,其中a=2,c=1.
因为b2=a2-c2=3,
所以,轨迹M的方程为

x2
4
+
y2
3
=1;
(2)设直线l的方程为:y=
1
2
x+b
,C(x1,y1),D(x2,y2
联立直线l'的方程与椭圆方程,消去y可得:3x2+4(
1
2
x+b)2=12

化简得:x2+bx+b2-3=0
当△>0时,即,b2-4(b2-3)>0,也即|b|<2时,直线l'与椭圆有两交点,
由韦达定理得:
x1+x2=?b
x1?x2b2?3

所以,k1
y1?
3
2
x1?1
1
2
x1+b?
3
2
x1?1
k2
y2?
3
2
x2?1
1
2
x2+b?
3
2
x2?1

则k1+k2=
1
2
x1+b?
3
2
x1?1
+
1
2
x2+b?
3
2
x2?1
x1?x2+(b?2)(x1+x2)+3?2b
(x1?1)(x2?1)
=
b2?3+(b?2)(?b)+3?2b
(x1?1)(x2?1)
=0

所以,k1+k2为定值.