题目内容
已知点,动圆P经过点F,与直线x=-相切,设动圆的圆心P的轨迹为曲线W,且直线x-y=m与曲线W相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,O为坐标原点.(1)求曲线W的方程;
(2)当m=2时,证明:OA⊥OB;
(3)当y1y2=-2m时,是否存在m∈R,使得=-1?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】分析:(1)确定动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以为准线的抛物线,即可得到曲线W的方程;
(2)直线方程与抛物线方程联立,求得A,B的坐标,即可得到结论;
(3)由于A,B两点在抛物线上,可得,利用=-1,建立方程,即可求出m的值.
解答:(1)解:过动圆圆心P作PN⊥直线,垂足为N,则有|PF|=|PN|,
∴动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以为准线的抛物线,
故曲线W的方程为y2=2x.
(2)证明:当m=2时,由得x2-6x+4=0,
解得,
因此.
于是=0,
即.
所以OA⊥OB
(3)解:假设存在实数m满足题意,由于A,B两点在抛物线上,故
因此.
所以.
由,即m2-2m=-1,得m=1.
又当m=1时,经验证直线与抛物线有两个交点,
所以存在实数m=1,使得.
点评:本题考查轨迹方程,考查向量知识的运用,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
(2)直线方程与抛物线方程联立,求得A,B的坐标,即可得到结论;
(3)由于A,B两点在抛物线上,可得,利用=-1,建立方程,即可求出m的值.
解答:(1)解:过动圆圆心P作PN⊥直线,垂足为N,则有|PF|=|PN|,
∴动圆圆心P的轨迹是以F为焦点,以为准线的抛物线,
故曲线W的方程为y2=2x.
(2)证明:当m=2时,由得x2-6x+4=0,
解得,
因此.
于是=0,
即.
所以OA⊥OB
(3)解:假设存在实数m满足题意,由于A,B两点在抛物线上,故
因此.
所以.
由,即m2-2m=-1,得m=1.
又当m=1时,经验证直线与抛物线有两个交点,
所以存在实数m=1,使得.
点评:本题考查轨迹方程,考查向量知识的运用,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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