题目内容
已知:点P与点F(2,0)的距离比它到直线x+4=0的距离小2,若记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程.
(2)若直线L与曲线C相交于A、B两点,且OA⊥OB.求证:直线L过定点,并求出该定点的坐标.
(1)求曲线C的方程.
(2)若直线L与曲线C相交于A、B两点,且OA⊥OB.求证:直线L过定点,并求出该定点的坐标.
分析:(1)解法(一):点P与点F(2,0)的距离比它到直线x+4=0的距离小2,所以点P与点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等.由抛物线定义能求出曲线C的方程.
解法(二):设动点P(x,y),则
=|x+4|-2.再由绝对值性质分类讨论,能求出曲线C的方程.(2)设直线L:y=kx+b与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2).若L斜率存在,设斜率为k,则
,能导出L过定点(8,0);若L斜率不存在,则OA的斜率为1,
,得x=8,即直线L过(8,0).
解法(二):设动点P(x,y),则
(x-2)2+y2 |
|
|
解答:(1)解法(一):点P与点F(2,0)的距离比它到直线x+4=0的距离小2,
所以点P与点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等.
由抛物线定义得:点p在以F为焦点直线x+2=0为准线的抛物线上,
抛物线方程为y2=8x.
解法(二):设动点P(x,y),则
=|x+4|-2
当x≤-4时,(x-2)2+y2=(-x-6)2,化简得:y2=8(x+2),显然x≥-2,但x≤-4,故此时曲线不存在;
当x>-4时,(x-2)2+y2=(x+2)2,化简得:y2=8x.
(2)设直线L:y=kx+b与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2)
①若L斜率存在,设斜率为k,则
,整理后得ky2-8y+8b=0,且
y1y2=
,又
,得x1x2=
=
由OA⊥OB,得
•
=-1,即
=-1,b=-8k
直线为y=k(x-8),所以L过定点(8,0);
②若L斜率不存在,则OA的斜率为1,
,得x=8,即直线L过(8,0);
综上:直线恒过定点(8,0).
所以点P与点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等.
由抛物线定义得:点p在以F为焦点直线x+2=0为准线的抛物线上,
抛物线方程为y2=8x.
解法(二):设动点P(x,y),则
(x-2)2+y2 |
当x≤-4时,(x-2)2+y2=(-x-6)2,化简得:y2=8(x+2),显然x≥-2,但x≤-4,故此时曲线不存在;
当x>-4时,(x-2)2+y2=(x+2)2,化简得:y2=8x.
(2)设直线L:y=kx+b与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2)
①若L斜率存在,设斜率为k,则
|
|
8b |
k |
|
y12y22 |
64 |
b2 |
k2 |
由OA⊥OB,得
y1 |
x1 |
y2 |
x2 |
8k |
b |
直线为y=k(x-8),所以L过定点(8,0);
②若L斜率不存在,则OA的斜率为1,
|
综上:直线恒过定点(8,0).
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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