题目内容
已知点H(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足
,
.
(1)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;
(2)过定点D(m,0)(m>0)作直线l交轨迹C于A、B两点,E是D点关于坐标原点O的对称点,试问∠AED=∠BED吗?若相等,请给出证明,若不相等,说明理由.
解:(1)设M(x,y),P(0,y'),Q(x',0)(x'>0),∵
,
.
∴
且(3,y')•(x,y-y')=0,-------------------(2分)∴
.∴y2=4x(x>0).-----------------(4分)
∴动点M的轨迹C是以O(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线(除去原点)-(5分)
(2)①当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;-(6分)
②当直线l与x轴不垂直时,
依题意,可设直线l的方程为y=k(x-m)(k≠0,m>0),A(x1,y1),B(x2,y2),
则A,B两点的坐标满足方程组
消去x并整理,得ky2-4y-4km=0,
∴
.-----------(8分)
设直线AE和BE的斜率分别为k1、k2,则:k1+k2=
=
=
=
=
.------(11分)
∴tan∠AED+tan(180°-∠BED)=0,∴tan∠AED=tan∠BED,
∵
,
∴∠AED=∠BED.
综合①、②可知∠AED=∠BED.-------------------------(12分)
分析:(1)设M(x,y),P(0,y'),Q(x',0)则可得
,
,由
代入整理可求点M的轨迹C;
(2)根据直线的倾斜角与斜率的关系,可证KAE=-KBE即可;分两种情况讨论:(1)当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;(2)当直线l与x轴不垂直时,利用直线的斜率进行转换可得∠AED=∠BED
点评:本题以向量得数量积的坐标表示为载体,考查了圆锥曲线得求解及直线与圆、圆锥曲线的位置关系得求解.属于综合试题.
∴
∴动点M的轨迹C是以O(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线(除去原点)-(5分)
(2)①当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;-(6分)
②当直线l与x轴不垂直时,
依题意,可设直线l的方程为y=k(x-m)(k≠0,m>0),A(x1,y1),B(x2,y2),
则A,B两点的坐标满足方程组
∴
设直线AE和BE的斜率分别为k1、k2,则:k1+k2=
∴tan∠AED+tan(180°-∠BED)=0,∴tan∠AED=tan∠BED,
∵
综合①、②可知∠AED=∠BED.-------------------------(12分)
分析:(1)设M(x,y),P(0,y'),Q(x',0)则可得
(2)根据直线的倾斜角与斜率的关系,可证KAE=-KBE即可;分两种情况讨论:(1)当直线l垂直于x轴时,根据抛物线的对称性,有∠AED=∠BED;(2)当直线l与x轴不垂直时,利用直线的斜率进行转换可得∠AED=∠BED
点评:本题以向量得数量积的坐标表示为载体,考查了圆锥曲线得求解及直线与圆、圆锥曲线的位置关系得求解.属于综合试题.
练习册系列答案
相关题目