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.
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.
【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.