Question

如圖，將圓p：x²+y²=4上任意一點P′的縱坐標變為原來的一半（橫坐標不變），得到點P，并設點P的軌跡為曲線C．
（1）求C的方程；
（2）設o為坐標原點，過點Q（

3

，0）的直線l與曲線C交于兩點A，B，線段AB的中點為N，且

OE

=2

ON

，點E在曲線C上，求直線l：

x

a

+

y

b

=1的方程．

Answer 1

（1）設點P（x，y），點P′（x′，y′），由題意可知

x′=x y′=2y

，…（2分）
又∵x′²+y′²=4，…（3分）
∴x2+4y2=4⇒

x2

4

+y2=1．…（5分）
∴點M的軌跡C的方程為

x2

4

+y2=1．…（6分）
（2）設點A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），
點N的坐標為（x₀，y₀），
①當直線l與x軸重合時，線段AB的中點N就是原點O，不合題意，舍去；…（7分）
②設直線l：x=my+

3

，
由

x=my+ 3 x2+4y2=4

，消去x，得(m2+4)y2+2

3

my-1=0…（8分）
∴y0=

y1+y2

2

=-

3 m

m2+4

，…（9分）
∴x0=my0+

3

=-

3 m2

m2+4

+

3 m2+4 3

m2+4

=

4 3

m2+4

，…（10分）
∴點N的坐標為(

4 3

m2+4

，-

3 m

m2+4

)．…（11分）
由

OE

=2

ON

，則點E的為(

8 3

m2+4

，-

2 3 m

m2+4

)，…（12分）
由點E在曲線C上，
得

48

(m2+4)2

+

12m2

(m2+4)2

=1，
即m⁴-4m²-32=0，∴m²=8（m²=-4舍去）．…（13分）
∴直線l的方程為x±2

2

y-

3

=0…（14分）