题目内容
(2007•湖北模拟)平面上点P与点F(0,1)的距离比它到直线y+2=0的距离小1
(1)求出点P的轨迹方程;
(2)过点F作点P的轨迹动弦CD,过C、D两点分别作点P的轨迹的切线,设其交点为M,求点M的轨迹方程,并求出
的值.
(1)求出点P的轨迹方程;
(2)过点F作点P的轨迹动弦CD,过C、D两点分别作点P的轨迹的切线,设其交点为M,求点M的轨迹方程,并求出
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分析:(1)由已知条件,点P与点F距离等于它到直线y=-1的距离,故其轨迹为以F(0,1)为焦点的抛物线,从而可求点P的轨迹方程
(2)设C(x3,
x32),D(x4,
x42),由导数的几何意义可先求两切线的斜率,进而可得过抛物线上C、D两点的切线方程,切线的交点M的坐标为(
,
)设CD的直线方程为y=nx+1,代入x2=4y,根据方程的根与系数的关系可求,M的轨迹方程;利用向量的数量积的坐标表示及方程的根与系数的关系代入可求
(2)设C(x3,
1 |
4 |
1 |
4 |
x3+x4 |
2 |
x3x4 |
4 |
解答:解:(1)由已知条件,点P与点F距离等于它到直线y=-1的距离,故其轨迹为以F(0,1)为焦点的抛物线.
∵
=1
∴P=2故点P的轨迹方程为x2=4y(6分)
(2)设C(x3,
x32),D(x4,
x42)
过抛物线上C、D两点的切线方程分别是y=
x3x-
x32,y=
x4x-
x42
∴两条切线的交点M的坐标为(
,
)
设CD的直线方程为y=nx+1,代入x2=4y得x2-4nx-4=0
∴x3x4=-4故M的坐标为(
,-1)
故点M的轨迹为y=-1(10分)
∵
=(x3,
x32-1)
=(x4,
x42-1)
∴
•
=x3x4+
x32•
x42-
(x32+x42)+1
=x3x4+1-
(x32+x42)+1=-
(x32+x42)-2
而
=(
-0)2+(-1-1)2
=
+4=
(
+
)+2
故
=-1(14分)
∵
P |
2 |
∴P=2故点P的轨迹方程为x2=4y(6分)
(2)设C(x3,
1 |
4 |
1 |
4 |
过抛物线上C、D两点的切线方程分别是y=
1 |
2 |
1 |
4 |
1 |
2 |
1 |
4 |
∴两条切线的交点M的坐标为(
x3+x4 |
2 |
x3x4 |
4 |
设CD的直线方程为y=nx+1,代入x2=4y得x2-4nx-4=0
∴x3x4=-4故M的坐标为(
x3+x4 |
2 |
故点M的轨迹为y=-1(10分)
∵
FC |
1 |
4 |
FD |
1 |
4 |
∴
FC |
FD |
1 |
4 |
1 |
4 |
1 |
4 |
=x3x4+1-
1 |
4 |
1 |
4 |
而
FM |
x3+x4 |
2 |
=
x32+x42+2x3x4 |
4 |
1 |
4 |
x | 2 3 |
x | 2 4 |
故
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点评:本题目主要考查了抛物线定义的灵活应用求解抛物线的方程,解题的关键是根据题意进行转化,还考查了利用导数的几何意义求解曲线的切线方程.
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