在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1, 0)、B(1, 0), 动点C满足条件:△ABC

在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1, 0)、B(1, 0), 动点C满足条件:△ABC的周长为2+2.记动点C的轨迹为曲线W.

(Ⅰ)求W的方程;

(Ⅱ)经过点(0, )且斜率为k的直线l与曲线W 有两个不同的交点PQ

k的取值范围;

(Ⅲ)已知点M(,0),N(0, 1),在(Ⅱ)的条件下,是否存在常数k,使得向量共线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.

答案

(Ⅰ)

(Ⅱ)

(Ⅲ)见解析


解析:

 (Ⅰ) 设Cx, y),

, ,

,

∴ 由定义知,动点C的轨迹是以AB为焦点,长轴长为2的椭圆除去与x轴的两个交点.

.  ∴ .

W:   . …………………………………………… 2分

(Ⅱ) 设直线l的方程为,代入椭圆方程,得.

     整理,得.         ①………………………… 5分

     因为直线l与椭圆有两个不同的交点PQ等价于

     ,解得.

∴ 满足条件的k的取值范围为 ………… 7分

(Ⅲ)设Px1,y1),Q(x2,y2),则=(x1+x2y1+y2),

     由①得.                 ②

     又                ③

     因为, 所以.……………………… 11分

     所以共线等价于.

     将②③代入上式,解得.

     所以不存在常数k,使得向量共线.

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