Question

已知动点M（x，y）到直线l：x=4的距离是它到点N（1，0）的距离的2倍．
（Ⅰ） 求动点M的轨迹C的方程；
（Ⅱ） 过点P（0，3）的直线m与轨迹C交于A，B两点．若A是PB的中点，求直线m的斜率．

Answer

（Ⅰ）直接由题目给出的条件列式化简即可得到动点M的轨迹C的方程；
（Ⅱ）经分析当直线m的斜率不存在时，不满足A是PB的中点，然后设出直线m的斜截式方程，和椭圆方程联立后整理，利用根与系数关系写出x1+x2，x1x2，结合2x1=x2得到关于k的方程，则直线m的斜率可求．
【解析】
（Ⅰ）点M（x，y）到直线x=4的距离是它到点N（1，0）的距离的2倍，则
|x-4|=2，即（x-4）2=4[（x-1）2+y2]，
整理得．
所以，动点M的轨迹是椭圆，方程为；
（Ⅱ）P（0，3），设A（x1，y1），B（x2，y2），由A是PB的中点，得2x1=0+x2，2y1=3+y2．
椭圆的上下顶点坐标分别是和，经检验直线m不经过这两点，即直线m的斜率k存在．
设直线m的方程为：y=kx+3．
联立，
整理得：（3+4k2）x2+24kx+24=0．
．
因为2x1=x2．
则，得，
所以．
即，解得．
所以，直线m的斜率．