长度为(
>0)的线段AB的两个端点A、B分别在
轴和y轴上滑动,点P在线段AB上,且满足
(A为常数,且
).
(1)求点P的轨迹方程C;
(2)当时,过点M(1,0)作两条互相垂直的直线
和
,
和
分别与曲线C相交于点N和Q(N、Q都异于点M),试问△MNQ能不能是等腰三角形?若能,请说明这样的三角形有几个;若不能,请说明理由.
长度为(
>0)的线段AB的两个端点A、B分别在
轴和y轴上滑动,点P在线段AB上,且满足
(A为常数,且
).
(1)求点P的轨迹方程C;
(2)当时,过点M(1,0)作两条互相垂直的直线
和
,
和
分别与曲线C相交于点N和Q(N、Q都异于点M),试问△MNQ能不能是等腰三角形?若能,请说明这样的三角形有几个;若不能,请说明理由.
解:(1)依题意,设点A、B的坐标分别为(,0)、(0,
),点P的坐标为(
).
由,得
)
=().
∴ 即
∵|AB|=,∴
.
∴,
∴点P的轨迹方程C是.
(2)当时,曲线C的方程是
,故点M(1,0)在曲线C上.
依题意,可知直线和
都不可能与坐标轴平行,可设直线
方程为
,
直线方程为
,不妨设
.
由消去y得
.
由,又
,得
,
∴
=
=.
同理可得
=.
假设△MNQ是等腰三角形,则|MN|=|MQ|,
即,
化简得,
∴或
①
①式的判别式△=,
若△=,解得
,此时①式无解;
若△==0,解得
,由①式得
=1;
若△=>0,解得
,由①式得
(可以验证≠1且
>0).
综上所述,△MNQ可以是等腰三角形,当0<≤
时,这样的三角形有一个;
当时,这样的三角形有三个.