在△ABC中,已知B(-2,0)、C(2,0),AD⊥BC于点D,△ABC的垂心为H,且=
.
(1)求点H(x,y)的轨迹G的方程;
(2)已知P(-1,0)、Q(1,0),M是曲线G上的一点,那么,
,
能成等差数列吗?若能,求出M点的坐标;若不能,请说明理由.
在△ABC中,已知B(-2,0)、C(2,0),AD⊥BC于点D,△ABC的垂心为H,且=
.
(1)求点H(x,y)的轨迹G的方程;
(2)已知P(-1,0)、Q(1,0),M是曲线G上的一点,那么,
,
能成等差数列吗?若能,求出M点的坐标;若不能,请说明理由.
(1) G的方程为+
=1(y≠0).
(2)见解析
(1)∵H点坐标为(x,y),则D点坐标为(x,0),
由定比分点坐标公式可知,A点的坐标为(x,y).
∴=(x+2,y),
=(x-2,
y).
由BH⊥CA知x2-4+y2=0,即
+
=1,
∴G的方程为+
=1(y≠0).
(2)解法一:显然P、Q恰好为G的两个焦点,
∴||+|
|=4,|
|=2.
若,
,
成等差数列,则
+
=
=1.
∴||·|
|=|
|+|
|=4.
由可得|
|=|
|=2,
∴M点为+
=1的短轴端点.
∴当M点的坐标为(0, )或(0,-
)时,
,
,
成等差数列.
解法二:设M点的坐标为(x,y),
显然P、Q恰好为+
=1的两个焦点,
∴||+|
|=4,|
|=2.
∵,
,
成等差数列,
∴+
=
=1.
由椭圆第二定义可得||=a+ex,|
|=a-ex,
∴+
=1.解得x=0.
∴M点的坐标为(0, )或(0,-
).
∴当M点的坐标为(0, )或(0,-
)时,
,
,
成等差数列.