题目内容
已知定点F(2,0),动圆P经过点F且与直线x=-2相切,记动圆的圆心P的轨迹为C.(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(Ⅱ)过点F作倾斜角为60°的直线l与轨迹C交于A(x1,y1)、B(x1,y2)两点,O为坐标原点,点M为轨迹C上一点,若向量,求λ的值.
【答案】分析:(Ⅰ)根据动圆P经过点F且与直线x=-2相切,可得P到F的距离等于P到直线x=-2的距离,从而扩大圆心P的轨迹为以F(2,0)为焦点的抛物线,即可求得轨迹C的方程;
(Ⅱ)求出直线,代入抛物线方程,求出交点坐标,利用向量条件,可得M的坐标,结合点M为轨迹C上一点,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)∵动圆P经过点F且与直线x=-2相切,
∴P到F的距离等于P到直线x=-2的距离
∴圆心P的轨迹为以F(2,0)为焦点的抛物线
∴轨迹C的方程为y2=8x;
(Ⅱ)设M(x,y),则直线l的方程为y=(x-2)
代入y2=8x得:3x2-20x+12=0
∴x1=,x2=6
∴y1=-,y2=4
∵,
∴x=x1+λx2,y=y1+λy2,
∴x=+6λ,y=-+4λ
∵点M为轨迹C上一点,∴y2=8x,
∴(-+4λ)2=8(+6λ)
∴3λ2-5λ=0
∴λ=或0.
点评:本题考查抛物线方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
(Ⅱ)求出直线,代入抛物线方程,求出交点坐标,利用向量条件,可得M的坐标,结合点M为轨迹C上一点,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)∵动圆P经过点F且与直线x=-2相切,
∴P到F的距离等于P到直线x=-2的距离
∴圆心P的轨迹为以F(2,0)为焦点的抛物线
∴轨迹C的方程为y2=8x;
(Ⅱ)设M(x,y),则直线l的方程为y=(x-2)
代入y2=8x得:3x2-20x+12=0
∴x1=,x2=6
∴y1=-,y2=4
∵,
∴x=x1+λx2,y=y1+λy2,
∴x=+6λ,y=-+4λ
∵点M为轨迹C上一点,∴y2=8x,
∴(-+4λ)2=8(+6λ)
∴3λ2-5λ=0
∴λ=或0.
点评:本题考查抛物线方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
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