题目内容
直角坐标系下,O为坐标原点,定点E(0,4),动点M(x,y)满足
•
=y2
(Ⅰ)求动点M(x,y)的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过曲线C上任意一点M(x0,y0)(x0≠0)做两条倾斜角互补的弦MA、MB,其中A、B在曲线C上,证明:曲线C在点M处切线的斜率与弦AB的斜率之和为0.
MO |
ME |
(Ⅰ)求动点M(x,y)的轨迹C的方程;
(Ⅱ)过曲线C上任意一点M(x0,y0)(x0≠0)做两条倾斜角互补的弦MA、MB,其中A、B在曲线C上,证明:曲线C在点M处切线的斜率与弦AB的斜率之和为0.
分析:(Ⅰ)先表示
=(-x,-y),
=(-x,4-y),利用向量的数量积的定义可求
•
(Ⅱ)由题意可设MA:y-y0=k(x-x0),联立方程
,由方程的根与系数的关系可得,可求xA,进而A,同理可求,利用斜率公式可求,KAB=
,利用导数的几何意义可得,y′|x=x0=(
)′|x=x0,从而可证
MO |
ME |
MO |
ME |
(Ⅱ)由题意可设MA:y-y0=k(x-x0),联立方程
|
yA-yB |
xA-xB |
x2 |
4 |
解答:解:(Ⅰ)∵E(0,4),M(x,y)
∴
=(-x,-y),
=(-x,4-y)
∴
•
=(-x,-y)•(-x,4-y)=x2-4y+y2=y2
∴点M的轨迹方程为x2=4y…4分
(Ⅱ)由题意可设MA的直线方程为:y-y0=k(x-x0)
联立方程l
可得x2-4kx+4kx0-4y0=0
由方程的根与系数的关系可得,xA+x0=4k(7分)
∴A(4k-x0,
)
同理B(-4k-x0,
)(9分)
∵KAB=
=-
x0(10 )
而y′|x=x0=(
)′|x=x0
∴′KAB+y′|x=x0=0(12分)
∴
MO |
ME |
∴
MO |
ME |
∴点M的轨迹方程为x2=4y…4分
(Ⅱ)由题意可设MA的直线方程为:y-y0=k(x-x0)
联立方程l
|
由方程的根与系数的关系可得,xA+x0=4k(7分)
∴A(4k-x0,
(4k-x0)2 |
4 |
同理B(-4k-x0,
(4k+x0)2 |
4 |
∵KAB=
yA-yB |
xA-xB |
1 |
2 |
而y′|x=x0=(
x2 |
4 |
∴′KAB+y′|x=x0=0(12分)
点评:本题以向量的数量积为载体,主要考查了直线与抛物线的相交关系的应用,方程的根与系数的应用,导数的几何意义等知识的综合应用,属于综合性试题
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