题目内容
(文)(1)已知动点P(x,y)到点F(0,1)与到直线y=-1的距离相等,求点P的轨迹L的方程;(2)若正方形ABCD的三个顶点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<0≤x2<x3)在(1)中的曲线L上,设BC的斜率为k,l=|BC|,求l关于k的函数解析式l=f(k);
(3)由(2),求当k=2时正方形ABCD的顶点D的坐标.
【答案】分析:(1)利用抛物线的定义,可求点P的轨迹L的方程;
(2)由(1),假设直线BC的方程为:
(k>0),与曲线方程联立,则得
,,同理
,根据|AB|=|BC|,可得函数关系式;
(3)由(2)及k=2易得点B、C、A的坐标从而可求D的坐标.
解答:解:(1)由题设可得动点P的轨迹方程为x2=4y. (4分)
(2)由(1),可设直线BC的方程为:
(k>0),
消y得x2-4kx-x22+4kx2=0,
易知x2、x3为该方程的两个根,故有x2+x3=4k,得x3=4k-x2,
从而得
,(7分)
类似地,可设直线AB的方程为:
,
从而得
,(9分)
由|AB|=|BC|,得k2•(2k-x2)=(2+kx2),
解得
,(11分)
(k>0). (13分)
(3)由(2)及k=2可得点B、C、A的坐标分别为,
,
,
,所以
. (18分)
点评:本题以抛物线为载体,考查抛物线的标准方程,考查函数关系式的求解,有一定的综合性.
(2)由(1),假设直线BC的方程为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/0.png)
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(3)由(2)及k=2易得点B、C、A的坐标从而可求D的坐标.
解答:解:(1)由题设可得动点P的轨迹方程为x2=4y. (4分)
(2)由(1),可设直线BC的方程为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/3.png)
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易知x2、x3为该方程的两个根,故有x2+x3=4k,得x3=4k-x2,
从而得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/5.png)
类似地,可设直线AB的方程为:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/6.png)
从而得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/7.png)
由|AB|=|BC|,得k2•(2k-x2)=(2+kx2),
解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/8.png)
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(3)由(2)及k=2可得点B、C、A的坐标分别为,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024183045490939842/SYS201310241830454909398021_DA/10.png)
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点评:本题以抛物线为载体,考查抛物线的标准方程,考查函数关系式的求解,有一定的综合性.
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