Question

已知點(diǎn)A，B的坐標(biāo)分別是（0，-1），（0，1），直線AM，BM相交于點(diǎn)M，且它們的斜率之積-

1

2

．
（1）求點(diǎn)M軌跡C的方程；
（2）若過點(diǎn)D（2，0）的直線l與（1）中的軌跡C交于不同的兩點(diǎn)D、F（E在D、F之間），試求△ODE與△ODF面積之比的取值范圍（O為坐標(biāo)原點(diǎn)）．

Answer 1

分析：（1）設(shè)M（x，y），∵kAM•kBM=-

1

2

，∴

y+1

x

•

y-1

x

=-

1

2

，整理后就得到動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程．
（2）設(shè)l的方程為y=k(x-2)(k≠±

1

2

)…①，將①代入

x2

2

+y2=1，解得0＜k2＜

1

2

，設(shè)E（x₁，y₁），F(xiàn)（x₂，y₂），則

x1+x2= 8k2 2k2+1 x1x2= 8k2-2 2k2+1

…②，令λ=

S△OBE

S△OEF

，則λ=

|BE|

|BF|

，即

BE

=λ•

BF

，即x1-2=λ(x2-2)，且0＜λ＜1．由此可求出△ODE與△ODF面積之比的取值范圍是(3-2

2

，

1

3

)∪ (

1

3

，1)．

解答：解：（1）設(shè)M（x，y），∵kAM•kBM=-

1

2

，∴

y+1

x

•

y-1

x

=-

1

2

，
整理得動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為

x2

2

+y2=1(x≠0)．
（2）由題意知直線l的斜率存在，設(shè)l的方程為y=k(x-2)(k≠±

1

2

)…①
將①代入

x2

2

+y2=1，得l的方程為（2k²+1）x²-8k²x+（8k²-2）=0，由△＞0，解得0＜k2＜

1

2

．
設(shè)E（x₁，y₁），F(xiàn)（x₂，y₂），則

x1+x2= 8k2 2k2+1 x1x2= 8k2-2 2k2+1

…②
令λ=

S△ODE

S△ODF

，則λ=

|DE|

|DF|

，即

DE

=λ•

DF

，即x1-2=λ(x2-2)，且0＜λ＜1．
由②得，

(x1-2)+(x2-2)= -4 2k2+1 (x1-2)(x2-2)=x1x2-2(x1+x2)+4= 2 2k2+1

，
∴

λ

(1+λ)2

=

2k2+1

8

，即k2=

4λ

2k2+1

-

1

2

∵0＜k2＜

1

2

，且k2≠

1

4

，∴0＜

4λ

(1+λ)2

-

1

2

＜

1

2

，且

4λ

(1+λ)2

-

1

2

≠

1

4

．
解得3-2

2

＜λ＜3+2

2

，且λ≠

1

3

，∵0＜λ＜1，∴3-2

2

＜λ＜1且λ≠

1

3

．
∴△OBE與△OBF面積之比的取值范圍是(3-2

2

，

1

3

)∪(

1

3

，1)．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查橢圓的性質(zhì)及其應(yīng)用，難度較大．在解題時(shí)要認(rèn)真審題，仔細(xì)解答．