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已知△ABC的三边长|CB|,|AB|,|CA|成等差数列,若点A,B的坐标分别...

已知△ABC的三边长|CB|,|AB|,|CA|成等差数列,若点A,B的坐标分别为(-1,0),(1,0).
(Ⅰ)求顶点C的轨迹W的方程;
(Ⅱ)若线段CA的延长线交轨迹W于点D,当manfen5.com 满分网时,求线段CD的垂直平分线l与x轴交点的横坐标的取值范围.

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(1)根据椭圆的定义求轨迹方程. (2)设出直线AC方程,代入椭圆,据根与系数的关系求出CD中点的坐标,得到CD垂直平分线l的方程,令y=0,得l与x轴交点的横坐标解析式,利用导数判断解析式的单调性,据单调性得出l与x轴交点的横坐标的取值范围. 【解析】 (Ⅰ)因为|CB|,|AB|,|CA|成等差数列, 点A、B的坐标分别为(-1,0),(1,0) 所以|CB|+|CA|=2|AB|=4且4>|AB| 由椭圆的定义可知点C的轨迹是以A,B为焦点、长轴为4的椭圆(去掉长轴的端点), 所以. 故顶点C的轨迹W方程为.(4分) (Ⅱ)由题意可知直线AC的斜率存在,设直线AC方程为y=k(x+1). 由得 (3+4k2)x2+8k2x+4k2-12=0, 设C,D两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), 则,, 所以线段CD中点E的坐标为, 故CD垂直平分线l的方程为, 令y=0,得l与x轴交点的横坐标为, 由得,解得-1<x1≤0, 又因为,所以. 当-1<x1≤0时,有,此时函数递减, 所以k2≥3.所以,. 故直线l与x轴交点的横坐标的范围是.(13分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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