Question

在平面直角坐標(biāo)系xOy中，點(diǎn)Q到兩點(diǎn)M(0，-

3

)，N(0，

3

)的距離之和等于4，記點(diǎn)Q的軌跡為曲線C．
（Ⅰ）求曲線C的方程；
（Ⅱ）以MN為直徑的圓與曲線C有幾個(gè)公共點(diǎn)？要說(shuō)明理由；
（Ⅲ）P是曲線C上一點(diǎn)，則使△PMN是直角三角形的點(diǎn)P有幾個(gè)？（直接作答，不寫過(guò)程）

Answer 1

分析：（Ⅰ）設(shè)Q（x，y），QM+QN=4＞MN．由橢圓定義可知，點(diǎn)Q的軌跡C是以M(0，-

3

)，N(0，

3

)為焦點(diǎn)，長(zhǎng)半軸為2的橢圓，由此能求出曲線C的方程．
（Ⅱ）以MN為直徑的圓的方程是x²+y²=3，聯(lián)立方程

x2+y2=3 x2+ y2 4 =1

，解得

x= 3 3 y= 2 6 3

，或

x=- 3 3 y=- 2 6 3

，或

x= 3 3 y=- 2 6 3

，或

x=- 3 3 y= 2 6 3

，由此知以MN為直徑的圓與曲線C有4個(gè)公共點(diǎn)．
（Ⅲ）P取MN為直徑的圓與曲線C有4個(gè)公共點(diǎn)，能得到4個(gè)直角三角形；分別過(guò)M，N作MN的垂線，與曲線C得到四個(gè)不同的交點(diǎn)P，從而得到另外四個(gè)直角三角形，故使△PMN是直角三角形的點(diǎn)P有8個(gè)．

解答：解：（Ⅰ）設(shè)Q（x，y），QM+QN=4＞MN．
由橢圓定義可知，點(diǎn)Q的軌跡C是以M(0，-

3

)，N(0，

3

)為焦點(diǎn)，長(zhǎng)半軸為2的橢圓．
它的短半軸b=

22-( 3 )2

=1，故曲線C的方程為x2+

y2

4

=1．
（Ⅱ）以MN為直徑的圓的方程是x²+y²=3，
聯(lián)立方程

x2+y2=3 x2+ y2 4 =1

，解得

x= 3 3 y= 2 6 3

，或

x=- 3 3 y=- 2 6 3

，或

x= 3 3 y=- 2 6 3

，或

x=- 3 3 y= 2 6 3

，
所以，曲線C與圓x²+y²=3的公共點(diǎn)有(

3

3

，

2 6

3

)，(-

3

3

，-

2 6

3

)，(-

3

3

，-

2 6

3

)和(-

3

3

，-

2 6

3

)，
故，以MN為直徑的圓與曲線C有4個(gè)公共點(diǎn)．
（Ⅲ）使△PMN是直角三角形的點(diǎn)P有8個(gè)．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用能力，具體涉及到軌跡方程的求法及直線與橢圓的相關(guān)知識(shí)，解題時(shí)要認(rèn)真審題，注意挖掘題設(shè)中的隱含條件，合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化．